使用VS2012內建的C++測試架構進行單元測試
前言
在軟體開發的過程中，單元測試(Unit testing)是一個重要的coding步驟，可以讓你的程式程式碼質量大幅提升、協助你進行良好的程式架構設計，單元測試是針對程式單元(軟體設計的最小單位)來進行正確性檢驗的測試工作，在程式化程式設計中，一個單元就是單個程式、函式、過程等；對於物件導向程式設計，最小單元就是方法，包括基礎類別（超類）、抽象類、或者衍生類別（子類別）中的方法。
想要在VC++專案中，進行單元測試的Framework有很多選擇，例如: CPPUnit、Google GTest...等，自Visual Studio 2012開始，提供了內建的單元測試框架Microsoft.VisualStudio.TestTools.CppUnitTestFramework並且與VS高度整合。
建立Production Code專案
Step 1. 建立Production Code
首先，建立一個基本的Win32主控臺應用程式專案:
在此以一個簡單的計算器為範例，請新增Calculator.h與Calculator.cpp，並撰寫以下程式程式碼:
Calculator.h
01.#ifndef _CALCULATOR_H_
02.#define _CALCULATOR_H_
03.
04.namespace
CalculatorProject
05.{
06.class
Calculator
07.{
08.public:
09.int
add(int
x, int y);
10.int
minus(int
x, int y);
11.int
multiply(int
x, int y);
12.int
divide(int
x, int y);
13.};
14.}
15.
16.#endif /* _CALCULATOR_H_ */
Calculator.cpp
01.#include "Calculator.h"
02.using
namespace CalculatorProject;
03.
04.int
Calculator::add(int
x, int y)
05.{
06.return
x+y;
07.}
08.
09.int
Calculator::minus(int
x, int
y)
10.{
11.return
x-y;
12.}
13.
14.int
Calculator::multiply(int
x, int
y)
15.{
16.return
x*y;
17.}
18.
19.int
Calculator::divide(int
x, int
y)
20.{
21.return
x/y;
22.}
撰寫完成後，專案應該如下圖所示:
Step 2. 設定Production Code組態
請在方案總管中，對CalculatorProject按右鍵，於專案屬性視窗中[組態屬性]->[一般]->[專案預設值]->[組態屬性]設定成"靜態連結庫 (.lib)"
建立測試專案
Step 3. 建立測試專案
請在同一方案中，新增測試專案:
Step 4. 設定測試專案組態
請在方案總管中，對CalculatorProjectUnitTest按右鍵，於專案屬性視窗中進行以下設定:
1. 在[VC++目錄]->[Include目錄]設定參考Production Code的標頭檔
2. 在[VC++目錄]->[連結庫目錄]設定參考Production Code預設的lib輸出位置
3. 在[連結器]->[輸入]設定連結Production Code輸出的lib
Step 5. 撰寫測試程式程式碼
可以先將測試專案預設的"unittest1.cpp"更名為"CalculatorTest.cpp"，建議命名規則如下:
TEST_CLASS命名原則: ClassName + "Test"，其中ClassName 為對應測試Production Code裡頭的類別名稱
TEST_METHOD命名原則: "test" + MethodName，其中MethodName為對應測試Production Code裡頭的方法名稱
以下為幾點注意事項:
1. 記得引入欲測試的類別之標頭檔，如: 引入#include "Calculator.h"
2. TEST_METHOD_INITIALIZE(setUp) 、TEST_METHOD_CLEANUP(tearDown) 為執行每一個TEST_CASE前、後會執行的Code
3. 可以使用Logger::WriteMessage("")來記錄測試中需要輸出的資訊
CalculatorTest.cpp
01.#include "stdafx.h"
02.#include "CppUnitTest.h"
03.#include "Calculator.h"
04.#include <iostream>
05.using
namespace std;
06.using
namespace Microsoft::VisualStudio::CppUnitTestFramework;
07.
08.namespace
CalculatorProject
09.{
10.TEST_CLASS(CalculatorTest)
11.{
12.private:
13.Calculator *calculator;
14.public:
15.TEST_METHOD_INITIALIZE(setUp)
16.{
17.// method initialization code
18.Logger::WriteMessage("CalculatorTest setUp()\n");
19.calculator =
new Calculator();
20.}
21.
22.TEST_METHOD_CLEANUP(tearDown)
23.{
24.// test method cleanup code
25.Logger::WriteMessage("CalculatorTest tearDown()\n");
26.delete
calculator;
27.}
28.
29.TEST_METHOD(testAdd)
30.{
31.Assert::AreEqual(9, calculator->add(6,3));
32.Logger::WriteMessage("testAdd() finish testing!\n");
33.}
34.
35.TEST_METHOD(testMinus)
36.{
37.Assert::AreEqual(3, calculator->minus(6,3));
38.Logger::WriteMessage("testMinus() finish testing!\n");
39.}
40.
41.TEST_METHOD(testMultiply)
42.{
43.Assert::AreEqual(18, calculator->multiply(6,3));
44.Logger::WriteMessage("testMultiply() finish testing!\n");
45.}
46.
47.TEST_METHOD(testDivide)
48.{
49.Assert::AreEqual(2, calculator->divide(6,3));
50.Logger::WriteMessage("testDivide() finish testing!\n");
51.}
52.};
53.}
Step 6. 開啟測試總管進行測試
撰寫完成測試程式程式碼並且建置完成後，在工具列的[測試]->[視窗]->[測試總管]叫出測試總管畫面，可以看到我們剛剛撰寫的測試範例正等待我們去執行:
按下黃框處的[全部執行]即可開始執行單元測試啦!
執行完測試後，我們選取該測試單元，在下方會出現[輸出]的按鈕，可以叫出測試時使用Logger紀錄的資訊歐~
有可以針對測試結果進行Code Coverge分析:
結論
相信透過上面這個簡單的小范例，讀者應該可以建立出屬於自己的Testing專案，VS 2012提供的測試專案與測試視窗，讓我們可以更方便的進行測試工作，讓我們一起建構強健、好用的應用程式吧!! ^_^
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