基于Qt Test的单体测试方法(一)
1.1 单体测试简介
软件开发一般流程包括：需求理解—>概要设计—>详细设计—>编码—>单体测试—>结合测试。单体测试(Uint Test)是软件开发阶段的一个基本环节，一般由开发者完成。那么，什么是单体测试？顾名思义就是对单体进行测试。所谓单体，可以理解为一个函数，而测试就是验证此函数是否能达到预期结果。所以，简单说，单体测试就是测试函数是否实现了预期结果。
目前，单体测试框架有很多。比如，应用于C/C++的Google Test，CppTest；应用于Java的JUint。它们的框架函数都很丰富，可以从不同角度对函数测试，能满足大多数项目的需求。但是，如果项目是基于Qt开发的，再搭建一套Google Test环境可能会很麻烦[1]。而Qt本身也提供了一个单体测试框架—-Qt Test，应用它更方便、快捷。
1.2 Qt Test使用方法
如何应用Qt Test对一个函数进行测试？下面以一个简单的Qt Console应用程序来进行说明。编程环境为Windwos下Qt Creator，基于Qt 5.5.1。
1.2.1 测试需求
有这样一个代表书籍的类Quote[2]，下面类的定义与原书中稍有不同。它有两个属性：编号和单价，两个方法：编号和总价。net_price()前的virtual关键字先不用关注。现在要测试net_price()是否实现了通过单价和数量计算总价的功能。
class Quote{
public:
Quote(const string& bookNo, double salePrice):
m_bookNo(bookNo)
,m_salePrice(salePrice)
{}
string isbn() const
{
return m_bookNo;
}
virtual double net_price(int quantity)
{
return m_salePrice*quantity;
}
private:
string m_bookNo;
protected:
double m_salePrice;
};1.2.2 编写测试类
首先，建立一个Qt Console应用程序，命名为UintTest，并向其中加入类Quote。接下来编写测试类和测试函数。测试类用于包含测试函数，测试函数中对被测函数net_price()进行验证。要注意的是，测试类要继承QObject并使用Q_OBJECT，因为测试函数都是以槽(slot)形式定义的；此外，要包含QTest头文件。这样，测试框架才能执行测试函数。
测试类如下：
class Test_Quote:public QObject
{
Q_OBJECT
public:
Test_Quote();
~Test_Quote();
private slots:
void net_price();
};1.2.3 编写测试函数
这里测试函数可以和被测函数同名，它是测试真正实行的地方。测试之前需要理清以下几点：
- 被测函数的输入输出
- 如何表示出期待结果和实际输出
- 比较期待结果和实际输出
对于第1点，被测函数输出很明确，是一个总价格，为double类型；输入一个是函数的形参即数量，另一个是Quote的成员m_salePrice即单价。至于m_bookNo，它对实际输出没有影响，可以不算作输入。
这样一来，第2点也就明确了：构造出Quote对象，调用net_price(int quantity)得到实际输出，而期待结果事先就可以计算出来。
在实际项目中，输入输出有时并不明朗。输入可能是其他模块提供的值，这就需要构造适当的桩函数来模拟输入。而输出也可能不容易表示。比如，被测函数没有返回值，它执行的结果就是从数据库取得了一条数据、显示了一个画面等等，这时就需要根据实际情况选择恰当方法了。
最后一点，Qt Test的测试框架中提供了很多比较方法，常用的有QCOMPARE(actual, expected),QTRY_VERIFY(condition),可以通过Qt帮助查询它们的用法。而这里比较的是double类型，可以用bool qFuzzyCompare(double p1, double p2)来比较。
测试函数如下：
void Test_Quote::net_price()
{
Quote cppPrimer("0001",128.0);
//total price if buy ten books.
double result = 1280.0;
double actual = cppPrimer.net_price(10);
qFuzzyCompare(actual,result);
}1.2.4 执行测试函数
执行测试函数需要用到QTest中的方法。在main函数中实例化Test_Quote，再调用int QTest::qExec(QObject * testObject, int argc = 0, char ** argv = 0)就可以了，如下代码所示。
int main(int argc, char *argv[])
{
QCoreApplication a(argc, argv);
Test_Quote testQuote;
QTest::qExec(&testQuote);
return a.exec();
}
尤其注意的是，为了编译通过要对工程文件做一些配置，即在UintTest.pro加入这一句：
QT += testlib得到的输出如下，它把测试类中的每个测试函数都执行了。
********* Start testing of Test_Quote *********
Config: Using QtTest library 5.5.1, Qt 5.5.1 (i386-little_endian-ilp32 shared (d
ynamic) debug build; by GCC 4.9.2)
PASS : Test_Quote::initTestCase()
PASS : Test_Quote::net_price()
PASS : Test_Quote::cleanupTestCase()
Totals: 3 passed, 0 failed, 0 skipped, 0 blacklisted
********* Finished testing of Test_Quote *********
可能会疑惑的是，测试类中并没有定义initTestCase()和cleanupTestCase(),这两个可以认为是框架函数，其中：
initTestCase() //在第一个测试函数执行之前被调用
cleanupTestCase() //在所有测试函数执行结束后被调用此外还有两个，
init() //每个测试函数执行之前被调用
cleanup() //每个测试函数执行结束后被调用如有需要，它们可以为测试类数据成员做初始化和清理等工作。
以上，就是应用Qt Test做单体测试的简单介绍。
参考资料
[1] Qt使用Google Test 单元测试. http://blog.csdn.net/taoerit/article/details/39533563
[2] 《C++ Primer》15.2 Defining Base and Derived Classes