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書名：軟件再工程：優(yōu)化現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的方法與最佳實(shí)踐
作者名： (美)Bradley Irby
本章字?jǐn)?shù)： 1679字
更新時(shí)間： 2020-11-04 16:45:01

3.3　編寫測(cè)試

我們先看一下需要進(jìn)行測(cè)試的參考類和為其創(chuàng)建的單元測(cè)試。代碼清單3.4中的方法是先前計(jì)算貸款月付款方法示例的后續(xù)部分。

代碼清單3.4　測(cè)試中的方法

using System;
namespace CodeSamples.Ch03_UnitTesting.Listing4
{
  public class FinancialFunctions
  {
    /// <summary>
    /// P = (Pv*R) / [1 - (1 + R)^(-n)]
    /// where
    ///     Pv  = Present Value (beginning
    ///           value or amount of loan)
    ///     APR = Annual Percentage Rate
    ///           (one year time period)
    ///     R   = Periodic Interest Rate =
    ///           APR/ # of interest periods per year
    ///     P   = Monthly Payment
    ///     n   = # of interest periods for overall
    ///           time period (i.e., interest
    ///           periods per year * number of years)
    /// </summary>
    /// <param name="pLoanAmount">Original amount of the loan</param>
    /// <param name="pYearlyInterestRate">Yearly interest rate</param>
    /// <param name="pNumMonthlyPayments">Num of mthly payments</param>
    public double CalcLoanPayment(double pLoanAmount,
      double pYearlyInterestRate, int pNumMonthlyPayments)
    {
      var mthlyInterestRate = pYearlyInterestRate / 12;
      var numerator = pLoanAmount * mthlyInterestRate;
      var denominator = (1 - Math.Pow(1 + mthlyInterestRate,
               -pNumMonthlyPayments));
      var mthlyPayment = Math.Round(numerator / denominator, 2);
      return mthlyPayment;
    }
  }
}

我們想要?jiǎng)?chuàng)建一些測(cè)試，以確保該方法對(duì)它支持的所有用例都有效。首先，編寫一個(gè)沒有錯(cuò)誤的測(cè)試方案。為了檢查結(jié)果的正確性，我們可以使用任意一種Web或是Excel中的按揭利率計(jì)算器。使用這種工具，我們計(jì)算出1000美元的貸款，在利率10%且30年內(nèi)還清的情況下，每月需支付8.78美元。在代碼清單3.5，我們編寫測(cè)試以傳入這些值，然后使用Assert確認(rèn)返回值是有效的。

代碼清單3.5　單元測(cè)試示例

using CodeSamples.Ch03_UnitTesting.Listing4;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
namespace CodeSamples.Ch03_UnitTesting.Listing5
{
  [TestClass]
  public class FinancialFunctionsUnitTest
  {
    [TestMethod]
    public void CalcLoanPayment_Loan1000Int10Pmt360_ReturnsProperPayment()
    {
      //Arrange
      var ex = new FinancialFunctions();
      //Act
      var pmt = ex.CalcLoanPayment(1000, 10, 360);
      //Assert
      Assert.AreEqual(8.78, pmt);
    }
  }
}

我們來一行一行地來看這個(gè)測(cè)試。首先要注意的是類中的TestClass屬性。我們必須告訴單元測(cè)試框架，該類是一個(gè)測(cè)試類。每個(gè)單元測(cè)試框架會(huì)有不同的屬性，但是它們都會(huì)有一些相通的屬性用以修飾測(cè)試類。對(duì)于一個(gè)測(cè)試方法而言，總會(huì)存在一個(gè)屬性，將一個(gè)方法表示成“測(cè)試方法”，我們稱這個(gè)屬性為TestMethod。

從技術(shù)的角度來說，類本身的名稱并不重要。所以通常我們用測(cè)試類的名稱來命名它，并在末尾加上UnitTest字樣。這里的方法名在技術(shù)層面上來說也不太重要，因?yàn)樗粫?huì)被任何代碼調(diào)用。在我們使用的命名標(biāo)準(zhǔn)中，一個(gè)單元測(cè)試以被測(cè)試的方法或?qū)傩缘拿Q開頭，中間加上被測(cè)試的特定用例的條件信息，最后加上預(yù)期的結(jié)果信息。假設(shè)我們測(cè)試的是CalcLoanPayment方法，該方法將會(huì)在貸款金額為1000美元，年利率為10%，貸款時(shí)間為360個(gè)月的情況下被調(diào)用，并且會(huì)返回正確的應(yīng)付款。根據(jù)這個(gè)情況，我們會(huì)得到如下的名稱：CalcLoanPayment_Loan1000Int10Pmt360_ReturnsProperPayment。名稱應(yīng)該描述得足夠清楚，那樣的話，當(dāng)你在測(cè)試過程中看到它旁邊有一個(gè)紅色的"fail"指示信息時(shí)，就會(huì)知道當(dāng)前這個(gè)測(cè)試失敗了。

測(cè)試方法的主體非常簡(jiǎn)單。創(chuàng)建我們希望測(cè)試的類的新實(shí)例，然后在測(cè)試時(shí)使用合適的參數(shù)來調(diào)用該方法。這個(gè)方法中我們之前唯一沒見過的代碼是Assert行。關(guān)鍵字Assert確保我們測(cè)試的方法正常工作。通過使用Assert語句來測(cè)試該方法的結(jié)果，我們可以確保在給定值下，CalcLoanPayment方法能夠正常工作。如果返回的是我們預(yù)期的值，則這個(gè)測(cè)試通過；否則，測(cè)試失敗。

這種類型的測(cè)試結(jié)構(gòu)稱為Arrange-Act-Assert。測(cè)試的第一步是對(duì)類進(jìn)行排列，以便它們能夠反映我們想要測(cè)試的情況。然后操作被測(cè)試的類執(zhí)行我們想要測(cè)試的代碼。最后使用斷言確定返回值（或是采取的操作）對(duì)于我們的測(cè)試是正確的。如圖3.5所示，當(dāng)我們運(yùn)行這個(gè)測(cè)試時(shí)，可以看到我們的方法返回了一個(gè)錯(cuò)誤的值。我們找到了第一個(gè)缺陷！圖3.5里那部分錯(cuò)誤消息顯示了預(yù)期值和實(shí)際返回值。

圖3.5　第一次測(cè)試失敗

檢查代碼，我們可以發(fā)現(xiàn)輸入的利率是一個(gè)0～100之間的數(shù)，然而代碼期望一個(gè)0～1之間的數(shù)。我們可以改測(cè)試也可以改代碼，這取決于我們認(rèn)為哪個(gè)是錯(cuò)的。由于說明年利率一般用10%而不是0.1，因此我們?cè)试S用戶輸入1～100之間的數(shù)，所以年利率10是有效的。這意味著我們必須更新業(yè)務(wù)邏輯以適應(yīng)這種輸入，如代碼清單3.6所示。

代碼清單3.6　測(cè)試下修復(fù)的單元

using System;
namespace CodeSamples.Ch03_UnitTesting.Listing6
{
  public class FinancialFunctions
  {
    /// <summary>
    /// P = (Pv*R) / [1 - (1 + R)^(-n)]
    /// where
    ///     Pv  = Present Value (beginning
    ///           value or amount of loan)
    ///     APR = Annual Percentage Rate
    ///           (one year time period)
    ///     R   = Periodic Interest Rate =
    ///           APR/ # of interest periods per year
    ///     P   = Monthly Payment
    ///     n   = # of interest periods for overall
    ///           time period (i.e., interest
    ///           periods per year * number of years)
    /// </summary>
    /// <param name="pLoanAmount">Original amount of the loan</param>
    /// <param name="pYearlyInterestRate">Yearly interest rate</param>
    /// <param name="pNumMonthlyPayments">Num of mthly payments</param>
    public double CalcLoanPayment(double pLoanAmount,
      double pYearlyInterestRate, int pNumMonthlyPayments)
    {
      //Change the divisor for the yearly interest rate
      var mthlyInterestRate = pYearlyInterestRate / 1200;
      var numerator = pLoanAmount * mthlyInterestRate;
      var denominator = (1 - Math.Pow(1 + mthlyInterestRate,
            -pNumMonthlyPayments));
      var mthlyPayment = Math.Round(numerator / denominator, 2);
      return mthlyPayment;
    }
  }
}

再次運(yùn)行該測(cè)試以證明現(xiàn)在的代碼能正常運(yùn)行，如圖3.6所示。

圖3.6　測(cè)試下修復(fù)的系統(tǒng)

如代碼清單3.7所示，現(xiàn)在我們可以增加更多的方法來測(cè)試不同的方案并確保返回值是有效的。

代碼清單3.7　附加的單元測(cè)試

using CodeSamples.Ch03_UnitTesting.Listing4;
using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
namespace CodeSamples.Ch03_UnitTesting.Listing7
{
  [TestClass]
  public class FinancialFunctionsUnitTest
  {
    [TestMethod]
    public void CalcLoanPayment_Loan1000Int10Pmt360_ReturnsPmt()
    {
      //Arrange
      var ex = new FinancialFunctions();
      //Act
      var pmt = ex.CalcLoanPayment(1000, 10, 360);
      //Assert
      Assert.AreEqual(8.78, pmt);
    }
    [TestMethod]
    public void CalcLoanPayment_Loan1000Int5Pmt360_ReturnsPmt()
    {
      //Arrange
      var ex = new FinancialFunctions();
      //Act
      var pmt = ex.CalcLoanPayment(1000, 15, 360);
      //Assert
      Assert.AreEqual(12.64, pmt);
    }
    [TestMethod]
    public void CalcLoanPayment_Loan1000Int10Pmt12_ReturnsPmt()
    {
      //Arrange
      var ex = new FinancialFunctions();
      //Act
      var pmt = ex.CalcLoanPayment(1000, 10, 12);
      //Assert
      Assert.AreEqual(87.92, pmt);
    }
  }
}

所以這些測(cè)試都應(yīng)該通過，如圖3.7所示。

圖3.7　成功運(yùn)行單元測(cè)試

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軟件再工程：優(yōu)化現(xiàn)有軟件系統(tǒng)的方法與最佳實(shí)踐

3.3 編寫測(cè)試

3.3　編寫測(cè)試