單元測試

　　單元測試（unit testing），是指對(duì)軟件中的最小可測試單元進(jìn)行檢查和驗(yàn)證。對(duì)于單元測試中單元的含義，一般來說，要根據(jù)實(shí)際情況去判定其具體含義，如C語言中單元指一個(gè)函數(shù)，Java里單元指一個(gè)類，圖形化的軟件中可以指一個(gè)窗口或一個(gè)菜單等?？偟膩碚f，單元就是人為規(guī)定的最小的被測功能模塊。單元測試是在軟件開發(fā)過程中要進(jìn)行的最低級(jí)別的測試活動(dòng)，軟件的獨(dú)立單元將在與程序的其他部分相隔離的情況下進(jìn)行測試。

　　在一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化編程語言中，比如C，要進(jìn)行測試的單元一般是函數(shù)或子過程。在像C++這樣的面向?qū)ο蟮恼Z言中， 要進(jìn)行測試的基本單元是類。對(duì)Ada語言來說，開發(fā)人員可以選擇是在獨(dú)立的過程和函數(shù)，還是在Ada包的級(jí)別上進(jìn)行單元測試。單元測試的原則同樣被擴(kuò)展到第四代語言（4GL）的開發(fā)中，在這里基本單元被典型地劃分為一個(gè)菜單或顯示界面。

　　經(jīng)常與單元測試聯(lián)系起來的另外一些開發(fā)活動(dòng)包括代碼走讀（Code review），靜態(tài)分析（Static analysis）和動(dòng)態(tài)分析（Dynamic analysis）。靜態(tài)分析就是對(duì)軟件的源代碼進(jìn)行研讀，查找錯(cuò)誤或收集一些度量數(shù)據(jù)，并不需要對(duì)代碼進(jìn)行編譯和執(zhí)行。動(dòng)態(tài)分析就是通過觀察軟件運(yùn)行時(shí)的動(dòng)作，來提供執(zhí)行跟蹤，時(shí)間分析，以及測試覆蓋度方面的信息。

　　單元測試實(shí)施要點(diǎn)

　　1. 模塊接口

　　模塊的接口保證了測試模塊的數(shù)據(jù)流可以正確地流人、流出。在測試中應(yīng)檢查以下要點(diǎn)：

　　1） 測試模塊的輸入?yún)?shù)和形式參數(shù)在個(gè)數(shù)、屬性、單位上是否一致。

　　2） 調(diào)用其他模塊時(shí)所給出的實(shí)際參數(shù)和被調(diào)用模塊的形式參數(shù)在個(gè)數(shù)、屬性、單位上是否一致。

　　3） 調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)時(shí)所用的參數(shù)在屬性、數(shù)目和順序上是否正確。

　　4） 全局變量在各模塊中的定義和用法是否一致。

　　5） 輸入是否僅改變了形式參數(shù)。

　　6） 開／關(guān)的語句是否正確。

　　7） 規(guī)定的I／O格式是否與輸入輸出語句一致。

　　8） 在使用文件之前是否已經(jīng)打開文件或是使用文件之后是否已經(jīng)關(guān)閉文件。

　　2. 局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

　　在單元測試中，局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)出錯(cuò)是比較常見的錯(cuò)誤，在測試剛應(yīng)重點(diǎn)考慮以下因素：

　　1） 變量的說明是否合適。

　　2） 是否使用了尚未賦值或尚未初始化的變量。 3） 變量的初始值或默認(rèn)值是否正確。 4） 變量名是否有錯(cuò)（例如拼寫錯(cuò)）。

　　3. 重要的執(zhí)行路徑。

　　在單元測試中，對(duì)路徑的測試是最基本的任務(wù)。由于不能進(jìn)行窮舉測試，需要精心設(shè)計(jì)測試用例來發(fā)現(xiàn)是否有計(jì)算、比較或控制流等方面的錯(cuò)誤。

　　1） 計(jì)算方面的錯(cuò)誤：算術(shù)運(yùn)算的優(yōu)先次序不正確或理解錯(cuò)誤；精度不夠；運(yùn)算對(duì)象的

　　類型不匹配；算法錯(cuò)；表達(dá)式的符號(hào)表示不正確等。

　　2） 比較和控制流的錯(cuò)誤：本應(yīng)相等的量由于精度造成不相等；不同類型進(jìn)行比較邏輯

　　運(yùn)算符不正確或優(yōu)先次序錯(cuò)誤；循環(huán)終止不正確（如多循環(huán)一次或少循環(huán)一次）、死循環(huán)；不恰當(dāng)?shù)匦薷难h(huán)變量；當(dāng)遇到分支循環(huán)時(shí)，出口錯(cuò)誤等。

　　4. 出錯(cuò)處理。

　　好的設(shè)計(jì)應(yīng)該能預(yù)測到出錯(cuò)的條件并且有出錯(cuò)處理的途徑。雖然計(jì)算機(jī)機(jī)可以顯示出錯(cuò)信息的內(nèi)容，但仍需要程序員對(duì)出錯(cuò)進(jìn)行處理，保證其邏輯的正確性以便于用戶維護(hù)。

　　5. 邊界條件

　　邊界條件的測試是單元測試的最后工作，也是非常重要的工作。毫件容易在邊界出現(xiàn)錯(cuò)誤。塊進(jìn)行測試時(shí)，需要開發(fā)兩種模塊：

　　6. 驅(qū)動(dòng)模塊

　　相當(dāng)于一個(gè)主程序，接收測試用例的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)送到測試槨，輸出測試結(jié)果。

　　7. 樁模塊

　　也稱為存根模塊。樁模塊用來代替測試模塊中所調(diào)用的子模塊，其進(jìn)行少量的數(shù)據(jù)處理，目的是為了檢驗(yàn)人口，輸出調(diào)用和返回的信息。 提高模塊的內(nèi)聚度可以簡化單元測試。如果每個(gè)模塊只完成一種功能，對(duì)于具一塊來講，所需的測試方案數(shù)據(jù)就會(huì)顯著減少，而且更容易發(fā)現(xiàn)和預(yù)測模塊中的錯(cuò)誤。