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单元测试大揭密 Author: Vince 来源:http://blog.csdn.net/vincetest 【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】 在实际的单元测试过程中总会有一些错误的认识左右着我们，使之成为单元测试最大的障碍，在此将其一一分析如下：【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
对于以上错误认识的产生归根结底还是由于对单元测试的理解还是不够，没有真正认识到单元测试的重要性。
单元测试是软件测试的基础，因此单元测试的效果会直接影响到软件的后期测试，最终在很大程度上影响到产品的质量。从如下几个方面就可以看出单元测试的重要性在何处。
综上所述，单元测试是构筑产品质量的基石，我们不要因为节约单元测试的时间不做单元测试或随便做而让我们在后期浪费太多的不值得的时间，我们也不愿意因为由于节约那些时间导致开发出来的整个产品失败或重来！
1. 它是一种验证行为。
程序中的每一项功能都是测试来验证它的正确性，为以后的开发提供支缓。就算是开发后期，我们也可以轻松的增加功能或更改程序结构，而不用担心这个过程中会破坏重要的东西。而且它为代码的重构提供了保障，这样，我们就可以更自由的对程序进行改进。
2.它是一种设计行为。
编写单元测试将使我们从调用者观察、思考，特别是先写测试（test-first），迫使我们把程序设计成易于调用和可测试的，即迫使我们解除软件中的耦合。另外还可以使编码人员在编码时产生预测试，将程序的缺陷降低到最小。【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
3.它是一种编写文档的行为。
单元测试是一种无价的文档，它是展示函数或类如何使用的最佳文档。这份文档是可编译、可运行的，并且它保持最新，永远与代码同步。
4.它具有回归性。
自动化的单元测试避免了代码出现回归，编写完成之后，可以随时随地的快速运行测试。
1. 单
元测试：单元测试又称模块测试，属于白盒测试，是最小单位的测试。模块分为程序模块和功能模块。功能模块指实现了一个完整功能的模块（单元），一个完整的
程序单元具备输入、加工和输出三个环节。而且每个程序单元都应该有正规的规格说明，使之对其输入、加工和输出的关系做出名明确的描述。
2.测试驱动：驱动被测试模块正常运行起来的实体
3.测试桩：代替被测模块调用的子模块的实体，该实体一般为桩函数。
4. 测试覆盖：评测测试过程中已经执行的代码的多少。
5.覆盖率：代码的覆盖程度，一种度量方式。针对代码的测试覆盖率有许多种度量方式，定义如下：
单元
测试的对象是软件设计的最小单位——模块或函数，单元测试的依据是详细设描述。测试者要根据详细设计说明书和源程序清单，了解模块的I/O条件和模块的逻
辑结构。主要采用白盒测试的测试用例，辅之以黑盒测试的测试用例，使之对任何合理和不合理的输入都能鉴别和响应。要求对所有的局部和全局的数据结构、外部
接口和程序代码的关键部分进行桌面检查和代码审查。在单元测试中，需要对下面5个方面的内容进行测试，也是构造测试用例的基础。
1) 模块接口：测试模块的数据流。如果数据不能正确地输入和输出，就谈不上进行其他测试。因此，对于模块接口需要如下的测试项目：
2) 局部数据结构测试：模块的局部数据结构是最常见的错误来源，应设计测试用例以检查以下各种错误：
3)路径测试：对基本执行路径和循环进行测试会发现大量的错误。根据白盒测试和黑盒测试用例设计方法设计测试用例。设计测试用例查找由于错误的计算、不正确的比较或不正常的控制流而导致的错误。
Ø 运算的优先次序不正确或误解了运算的优先次序；
Ø 运算的方式错误（运算的对象彼此在类型上不相容）；
Ø 算法错误；
Ø 初始化不正确；
Ø 运算精度不够；
Ø 表达式的符号表示不正确等。
Ø 不同数据类型的比较；
Ø 不正确的逻辑运算符或优先次序；
Ø 因浮点运算精度问题而造成的两值比较不等；
Ø 关系表达式中不正确的变量和比较符；
Ø “差1错”，即不正确地多循环或少循环一次；
Ø 错误的或不可能的循环终止条件；
Ø 当遇到发散的迭代时不能终止循环；
Ø 不适当地修改了循环变量等。
4) 错误处理测试：比较完善的模块设计要求能预见出错的条件，并设置适当的出错处理对策，以便在程序出错时，能对出错程序重新做安排，保证其逻辑上的正确性。这种出错处理也是模块功能的一部分。表明出错处理模块有错误或缺陷的情况有：
5) 边界测试：边界上出现错误上常见的。设计测试用例检查：
何时进行单元测试？单元测试在编码阶段进行。在源程序代码编制完成、经过评审和验证、确认没有语法错误之后，就可以开始进行单元测试的测试用例设计。要利用软件设计文档，设计可以验证程序功能、找出程序错误的多个测试用例。【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
对于每一组输入，应该有预期的正确结果。在单元测试时，如果模块不是独立的程序，需要辅助测试模块，有两种辅助模块：
被测试模块、驱动模块和桩模块共同构成了一个测试环境，如下图所示：
1.测试用例的组成（在单元测试中测试用例基本上由测试脚本组成）
2.测试用例的设计原则
3.用例设计方法
1) 规范（规格）导出发
2) 等价类划分法
3) 边界值分析法
4) 状态转移测试法
5) 分支测试法
6) 条件测试法
7) 数据定义－使用测试法（又名数据流测试法）
8) 内部边界值测试法
9) 错误猜测法
4. 特定的用例测试设计
1)声明测试：检查模块中的所有变量是否被声明。经验表明，大量重要的错误都是由于变量没有被声明或没有被正确的声明而引起的。
2)路径测试：要求模块中所有可能的路径都被执行一遍，属逻辑覆盖测试。
基本路径测试：由于实际中，一个模块中的路径可能非常多，由于时间和资源有限，不可能一一测试到。这就需要把测试所有可能路径的目标减少到测试足够多的路径，以获得对模块的信心。要测试的最小路径集就是基本测试路径集。基本测试路径集要保证：
3)循环测试：重点检查循环的条件－判断部分以及边界条件。测试循环是一种特殊的路径测试，因为循环比其他语句都复杂一些。循环中错误的发生机会比其他代码构成部分多。因此，对于任何给定的循环测试应该包括测试下面每一条件的测试用例：
对于增量和减量不是1的FOR语句，要特别注意，因为程序员习惯于增量1。
4) 循环嵌套：循环嵌套使逻辑的次数呈几何级数增长，设计测试嵌套循环的测试用例应该包括的测试条件有：
5) 边
界值测试：指程序内部边界测试。检查确定代码在任何边界情况下都不会出差错。重点检查小于、等于和大于边界条件的情况。边界值测试是指专门设计用来测试当
条件语句中引用的值处在边界或边界附近时系统反映的测试。被测试语句的最好的例子就是“IF-THEN…ELSE-ENDIF”部分。这样语句的例子如：【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
IF a <= 123 THEN
b = 1
ELSE IF a >= 123 THEN
b = 2
ELSE b = 3
END IF
上面例子中的边界值测试用例应该至少包括a的以下值：122，123，124。当a=123时，b=1还是2。（找出逻辑判断的矛盾）
6)接口测试：检查模块的数据流（输入、输出）是否正确。检查输入的参数和声明的自变量的个数，数据类型和输入顺序是否一致。检查全局变量是否被正确的定义和使用等。
7)确认测试：是否接受有效输入数据（操作），拒绝无效数据（操作）。
8)事务测试：输入－>输出，错误处理。
一般来说，做单元测试均采用的是商用的测试工具或自行开发的测试工具，用例的编写都是在测试工具上完成，测试用例都是一些测试脚本，都以文件的方式来保存，故其用例的执行过程主要是由测试工具根据所编写的具体的测试用例脚本来完成，这样对于用例的管理和执行也非常灵活。
在特定场合，比如某种压力测试或极限测试，对于测试执行过程时间很长时（几个小时以上），一般都预先编写好用例（确保用例无误），使用空闲机或非工作时间执行测试用例，这样操作起来较节约时间。
在用例的执行过程中务必注意如下事项：
在测试的过程中为了提高测试效率和效果，不断的减少冗余劳动，也为后期的回归测试和测试管理带来很大的方便，不至于感到测试很混乱无序。因此我们要对测试用例和测试执行进行不断的优化，以测试策略为指导方针进行测试。【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
1、测试用例的优化 测试用例的优化主要是指用例的合并、修改和删除，减少冗余的无价值的测试，其优化依据来源于测试后的测试数据分析和评估，其中测试覆盖也是用例优化的主要参考。
2、测试执行的优化 测试执行的优化主要是指测试步骤的优化，减少测试人员的手工操作，因为太多的手工操作会导致测试人员很厌倦，直接影响测试效果，优化依据来源于测试总结。
3、测试策略
在测试过程中由于时间或资源的原因可能会使测试处于紧张的局面，在此情况下我们要采取一定的策略来解决此局面。策略来源于测试数据的分析，主要的方法是：为各模块制定测试优先级，其优先级的划分依据如下：
单元测试完成以后，需要对单元测试的执行效果进行评估，主要从以下几方面进行：
1)测试完备性评估，主要检查测试过程中是否已经执行了所有的测试用例，对新增的测试用例是否已及时更新测试方案等。
2)代码覆盖率评估，主要是根据代码覆盖率工具提供的语句覆盖情况报告，检查是否达到方案中的要求，公司要求语句覆盖达到100％。但很多情况下，第一轮测试用例执行完后是很难达到的，这时在评估过程中要对覆盖率进行分析，主要从以下方面来考虑：
3) 从覆盖的角度看，测试应该覆盖：
大多数有效的测试用例都来自于分析，而不是仅仅为了达到测试覆盖率目标而草率设计测试用例。千万不要误解测试覆盖，测试覆盖并不是我们最求的目的，它只是评价测试的一种方式，为测试提供指导和依据。
1.测试过程中各种人员的作用
进行需求跟踪，确保系统需求的实现和更新。进行软件单元可测性分析，确定单元测试的对象、范围和方法。【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
负责编码和单元测试过程，完成单元测试计划、方案和报告。
参与单元测试计划、方案和报告的评审，对单元测试的计划、设计和执行质量进行监控。根据实际情况，可选择参与由开发人员负责的代码检视、单元测试等活动。
对代码及单元测试文档进行配置管理。
参与编码与单元测试评审，对编码和单元测试过程进行审计。
2. 单元测试输入
3.单元测试的输出
1. 单元测试实施步骤
1) 制定测试计划和测试方案（包括测试工具的选择）
2) 根据计划和方案及相关输入文档编写测试用例
3) 搭建测试环境
4) 执行测试
5) 记录和跟踪问题
6) 编写测试报告和总结报告
2. 单元测试实施遵循的原则
常用的C语言单元测试工具介绍如下：
1. VcTester
1) 简介
VcTester
是与VC（注：Visual C++及Visual
Studio开发套件是微软发布的产品）配套使用的新一代单元测试工具，分共享版与商用版两大系列，其主要功能包括：脚本化测试驱动（包括修改变量与调用
函数）、脚本桩、支持持续集成测试、测试覆盖率统计（仅商用版本）、生成测试报告（仅商用版本）、测试消息编辑器（仅商用版本）等。
2) 功能特性
3) 价格
共享版免费
4) 相关网站
2. C++Test
1) 简介
C++Test是一个功能强大的自动化C/C++单元级测试工具，可以自动测试任何C/C++函数、类，自动生成测试用例、测试驱动函数或桩函数，在自动化的环境下极其容易快速的将单元级的测试覆盖率达到100%。
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3) 价格
不详【文章来源：文斯测试技术研究中心 http://blog.csdn.net/vincetest】
4) 相关网站
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