Xcode 5 单元测试(一)使用XCTest进行单元测试

在Objc.io #1的Testing View Controllers中讲解的就是单元测试的相关内容。本文说下如何通过Xcode 5中集成的XCTest框架进行简单的单元测试。


什么是单元测试

首先什么是单元测试?维基百科中的解释是:

在计算机编程中,单元测试(又称为模块测试, Unit Testing)是针对程序模块(软件设计的最小单位)来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。在过程化编程中,一个单元就是单个程序、函数、过程等;对于面向对象编程,最小单元就是方法,包括基类(超类)、抽象类、或者派生类(子类)中的方法。

通常来说,程序员每修改一次程序就会进行最少一次单元测试,在编写程序的过程中前后很可能要进行多次单元测试,以证实程序达到软件规格书(en:Specification)要求的工作目标,没有程序错误;虽然单元测试不是什么必须的,但也不坏,这牵涉到项目管理的政策决定。


由于我们OC程序员写的通常都是面向对象的程序,所以我们在进行单元测试时,通常都是以一个方法为单位测试,目的当然是保证其不会出错了。按照Objc.io文章的观点,如果我们代码之间的耦合度很小,那么可以将其分解成多个小部件,从而更易于测试。


原文还提到一个概念:TDD(Test-Driven Development),即测试驱动开发,该模式要求开发者在编写某个功能的代码之前先将其测试代码写好,然后编写实现代码并进行测试,从而保证实现的代码不会出现问题。因此整个项目的开发进度将由测试来驱动,这有助于开发出高质量而又正确的代码,实现敏捷开发。(Objc.io上面的文章真的非常的好)


好吧,科普完了,下面进入Xcode Unit Testing的部分。



XCTest


1.第一个单元测试

XCTest是Xcode 5中自带的测试框架,它和Xcode 4及之前的SenTestKit,OCUnit有什么前因后果,小弟没有做多少研究,所以不说了。

下面从一个Demo开始。首先用Xcode新建一个工程UnitTestDemo,工程目录结构如下:

Xcode 5 单元测试(一)使用XCTest进行单元测试_第1张图片

可以看到工程下面多了一个叫UnitTestDemoTests的部分,Targets也多了一个UnitTestDemoTests,根据图标初步认为该Target跑的是一个框架。

这两个多出来的东西(相比Xcode 4没有Include Unit Tests的工程)就是用来做单元测试的,其特点是文件名或Target名都以Tests结尾。

再来看下UnitTestDemoTests.m中的代码:

#import 

@interface UnitTestDemoTests : XCTestCase

@end

@implementation UnitTestDemoTests

- (void)setUp
{
    [super setUp];
    // Put setup code here. This method is called before the invocation of each test method in the class.
}

- (void)tearDown
{
    // Put teardown code here. This method is called after the invocation of each test method in the class.
    [super tearDown];
}

- (void)testExample
{
    XCTFail(@"No implementation for \"%s\"", __PRETTY_FUNCTION__);
}

@end

该类继承自XCTestCase类,其中包含 三个方法:setUp,tearDown和testExample。

setUp方法用于在测试前设置好要测试的方法,tearDown则是在测试后将设置好的要测试的方法拆卸掉。

testExample顾名思义就是一个示例。

按快捷键Command + U进行单元测试,结果如下:

Xcode 5 单元测试(一)使用XCTest进行单元测试_第2张图片

可以看到没有通过测试,在Issue Navigator和控制台都输出了错误信息:本类中的testExample方法没有实现。

实际上,这个错误是我们主动抛出来的。XCTFail是一个宏,其作用就是让测试失败,后面的No implementation for \"%s\"", __PRETTY_FUNCTION__就是要报告的错误信息,由我们自定。


报错总是让人不爽,好吧,我们将其注释掉,另外写一个测试方法,尝点甜头。为了规范,建议每个测试方法都写成“ - (void)testXXX ”形式,XXX表示要测试的方法名,并且无返回类型。

//- (void)testExample
//{
//    XCTFail(@"No implementation for \"%s\"", __PRETTY_FUNCTION__);
//}

- (void)testTrue {
    XCTAssert(1, @"Can not be zero");
}

Command + U,搞定:

Xcode 5 单元测试(一)使用XCTest进行单元测试_第3张图片

注意左边的Test Navigator,绿色的标志表示测试全部通过。


2.测试的顺序

如果在同一测试类文件中多写几个方法,例如:

- (void)testTrue2 {
    NSLog(@"2222222222222222222222");
    XCTAssert(1, @"Can not be zero");
}

- (void)testTrue1 {
    NSLog(@"1111111111111111111111");
    XCTAssert(1, @"Can not be zero");
}

- (void)testTrue3 {
    NSLog(@"3333333333333333333333");
    XCTAssert(1, @"Can not be zero");
}

- (void)testAtrue {
    NSLog(@"0000000000000000000000");
    XCTAssert(1, @"Can not be zero");
}

控制台部分输出:

Test Case '-[UnitTestDemoTests testAtrue]' started.
2014-03-19 21:19:38.182 UnitTestDemo[7401:60b] 0000000000000000000000
Test Case '-[UnitTestDemoTests testAtrue]' passed (0.001 seconds).
Test Case '-[UnitTestDemoTests testTrue1]' started.
2014-03-19 21:19:38.183 UnitTestDemo[7401:60b] 1111111111111111111111
Test Case '-[UnitTestDemoTests testTrue1]' passed (0.000 seconds).
Test Case '-[UnitTestDemoTests testTrue2]' started.
2014-03-19 21:19:38.184 UnitTestDemo[7401:60b] 2222222222222222222222
Test Case '-[UnitTestDemoTests testTrue2]' passed (0.013 seconds).
Test Case '-[UnitTestDemoTests testTrue3]' started.
2014-03-19 21:19:38.196 UnitTestDemo[7401:60b] 3333333333333333333333
Test Case '-[UnitTestDemoTests testTrue3]' passed (0.001 seconds).

可以看到无论我们怎样调换test方法的书写顺序,其测试顺序都是不变的。

目前初步的结论:测试方法执行的顺序与方法名中test后面的字符大小有关,小者优先,例如testA,testB1,testB2三个方法相继执行。


3.断言测试

下面一共18个断言(SDK中也是18个,其含义转自ios UnitTest 学习笔记,真心佩服原文的博主,部分宏小弟已经测试过):

XCTFail(format…) 生成一个失败的测试; 

XCTAssertNil(a1, format...)为空判断,a1为空时通过,反之不通过; 

XCTAssertNotNil(a1, format…)不为空判断,a1不为空时通过,反之不通过;

XCTAssert(expression, format...)当expression求值为TRUE时通过; 

XCTAssertTrue(expression, format...)当expression求值为TRUE时通过; 

XCTAssertFalse(expression, format...)当expression求值为False时通过; 

XCTAssertEqualObjects(a1, a2, format...)判断相等,[a1 isEqual:a2]值为TRUE时通过,其中一个不为空时,不通过

XCTAssertNotEqualObjects(a1, a2, format...)判断不等,[a1 isEqual:a2]值为False时通过;

XCTAssertEqual(a1, a2, format...)判断相等(当a1和a2是 C语言标量、结构体或联合体时使用,实际测试发现NSString也可以); 

XCTAssertNotEqual(a1, a2, format...)判断不等(当a1和a2是 C语言标量、结构体或联合体时使用);

XCTAssertEqualWithAccuracy(a1, a2, accuracy, format...)判断相等,(double或float类型)提供一个误差范围,当在误差范围(+/-accuracy)以内相等时通过测试; 

XCTAssertNotEqualWithAccuracy(a1, a2, accuracy, format...) 判断不等,(double或float类型)提供一个误差范围,当在误差范围以内不等时通过测试; 

XCTAssertThrows(expression, format...)异常测试,当expression发生异常时通过;反之不通过;(很变态) XCTAssertThrowsSpecific(expression, specificException, format...) 异常测试,当expression发生specificException异常时通过;反之发生其他异常或不发生异常均不通过; 

XCTAssertThrowsSpecificNamed(expression, specificException, exception_name, format...)异常测试,当expression发生具体异常、具体异常名称的异常时通过测试,反之不通过; 

XCTAssertNoThrow(expression, format…)异常测试,当expression没有发生异常时通过测试;

XCTAssertNoThrowSpecific(expression, specificException, format...)异常测试,当expression没有发生具体异常、具体异常名称的异常时通过测试,反之不通过; 

XCTAssertNoThrowSpecificNamed(expression, specificException, exception_name, format...)异常测试,当expression没有发生具体异常、具体异常名称的异常时通过测试,反之不通过


特别注意下XCTAssertEqualObjects和XCTAssertEqual

XCTAssertEqualObjects(a1, a2, format...)的判断条件是[a1 isEqual:a2]是否返回一个YES。

XCTAssertEqual(a1, a2, format...)的判断条件是a1 == a2是否返回一个YES。

对于后者,如果a1和a2都是基本数据类型变量,那么只有a1 == a2才会返回YES。例如下面代码中只有第二行可以通过测试:

    // 1.比较基本数据类型变量
    XCTAssertEqual(1, 2, @"a1 = a2 shoud be true"); // 无法通过测试
    XCTAssertEqual(1, 1, @"a1 = a2 shoud be true"); // 通过测试


但是,如果a1和a2都是指针,那么只有a1和a2指向同一个对象才会返回YES。例如下面的代码中:

    // 3.比较NSArray对象
    NSArray *array1 = @[@1];
    NSArray *array2 = @[@1];
    NSArray *array3 = array1;
    XCTAssertEqual(array1, array2, @"a1 and a2 should point to the same object"); // 无法通过测试
    XCTAssertEqual(array1, array3, @"a1 and a2 should point to the same object"); // 通过测试

array1和array2指向不同对象,无法通过测试。


这里比较奇怪的是,NSString另当别论:

    // 2.比较NSString对象
    NSString *str1 = @"1";
    NSString *str2 = @"1";
    NSString *str3 = str1;
    XCTAssertEqual(str1, str2, @"a1 and a2 should point to the same object"); // 通过测试
    XCTAssertEqual(str1, str3, @"a1 and a2 should point to the same object"); // 通过测试

尽管str1和str2指向不同的对象,但是二者的指针比较却能通过测试。不知道这是不是XCTest框架本身的一个Bug,反正在这里使用NSString要小心就是了。

由于str1和str2指向同一常量,常量在内存的data段中地址是固定的,所以二者地址相同。

掌握了各个断言的含义,用起来就没什么大问题了。


4.简单的应用

说了一大堆理论和定义,下面来点实际的应用。下面有一个表格控制器:

#import "TableViewController.h"
#import "TableDataSource.h"

static NSString * const kCellIdentifier = @"Cell";

@interface TableViewController ()

@property (strong, nonatomic) TableDataSource *dataSource;

@end

@implementation TableViewController
@synthesize dataSource = _dataSource;

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];
    
    TableViewCellConfigureBlock cellConfigureBlock = ^(UITableViewCell *cell, NSString *item) {
        cell.textLabel.text = item;
    };
    
    NSArray *stringsArray = @[@"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3", @"1", @"2", @"3"];
    self.dataSource = [[TableDataSource alloc] initWithItems:stringsArray
                                              CellIdentifier:kCellIdentifier
                                          ConfigureCellBlock:cellConfigureBlock];
    
    self.tableView.dataSource = _dataSource;
}

@end

该类的UITableViewDataSource委托由一个TableDataSource类实现(将UITableViewDataSource分离,见Objc.io #1Lighter View Controllers)。TableDataSource类的初始化方法如下:

- (instancetype)initWithItems:(NSArray *)anItems
               CellIdentifier:(NSString *)aCellIdentifier
           ConfigureCellBlock:(TableViewCellConfigureBlock)aConfigureCellBlock
{
    self = [super init];
    
    if (self) {
        self.items              = anItems;
        self.cellIdentifier     = aCellIdentifier;
        self.configureCellBlock = [aConfigureCellBlock copy];
    }
    
    return self;
}

下面写一个Tests类测试一下DataSource的初始化方法。首先新建一个test case class类

Xcode 5 单元测试(一)使用XCTest进行单元测试_第4张图片


继承自XCTestCase类

Xcode 5 单元测试(一)使用XCTest进行单元测试_第5张图片


为了规范,我们新建的测试类都应该以Tests结尾,例如CellConfigureTests。


然后写个testDataSourceInitializing方法:

- (void)testDataSourceInitializing {
    TableViewCellConfigureBlock cellConfigureBlock = ^(UITableViewCell *cell, NSString *item) {
        cell.textLabel.text = item;
    };
    
    TableDataSource *tableSource = [[TableDataSource alloc] initWithItems:@[@"1", @"2", @"3"]
                                                           CellIdentifier:@"TestCell"
                                                       ConfigureCellBlock:cellConfigureBlock];
    
    XCTAssertNotNil(tableSource, @"TableView data source should not be nil");
}


Command + U运行测试。如果TableDataSource初始化成功,那么tableSource将不会为nil,测试就能通过。


Demo下载地址:点此进入下载页

本文先说到这里,下一篇博客说下如何借助更加强大的OCMock和GHUnit进行单元测试。

参考资料:

iOS7初体验(2)——单元测试

ios UnitTest 学习笔记

XCode下的iOS单元测试

Lighter View Controllers

Testing View Controllers

单元测试



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