軟件單元測試和事先測試開發

摘要：Eric Gunnerson 介紹了事先測試開發的思想，并提供了一個實用實例來演示如何在您自己的應用程序中應用它。

從 MSDN Online Code Center 下載 integerlist.exe。

本專欄末尾有我的簡介，如果您讀過的話，就會知道我在擔任程序經理之前曾出任 C# 編譯器的測試組長，而在此之前是 C++ 編譯器的測試組長。這些工作經歷使我對分析和盡量避免軟件錯誤特別感興趣。

要減少軟件中的錯誤數目，方法之一就是擁有一個專業的測試組，其工作就是盡一切可能使軟件崩潰。不幸的是，如果擁有測試組，那么即使是經驗豐富的開發人員，也會傾向于花費較少的時間來保證代碼的可靠性。

軟件界有一句俗語：“開發人員不應該測試他們自己的代碼”。這是因為開發人員對自己的代碼了如指掌，他們很清楚如何采用適當的方法對代碼進行測試。盡管這句俗語很有道理，但卻忽略了非常重要的一點 - 如果開發人員不對自己的代碼進行測試，又如何知道代碼能否按照預期的方式運行？

簡單說來，他們根本無從得知。開發人員編寫那種運行不正?；蛑辉谀承┣闆r下運行正常的代碼是一個嚴重的問題。他們通常只測試代碼能否在很少的情況下正常運行，而不是驗證代碼能夠在所有情況下均正常運行。

發現軟件錯誤
發現軟件錯誤的情況有很多：

由首次編寫代碼的開發人員發現。
由嘗試運行代碼的開發人員發現。
由組中的其他開發人員或測試人員發現。
作為產品大規模測試的一部分。
由最終用戶發現。
如果在第一種情況下發現軟件錯誤，則修復錯誤比較容易，成本也很低。情況越靠后，修復軟件錯誤的成本就越高；修復一個由最終用戶發現的軟件錯誤可能要耗費 100 或 1000 倍的成本。更不用說用戶通常因為軟件錯誤導致工作無法繼續，而一直等到下一個版本才能解決問題。

如果開發人員能夠在編寫代碼期間發現所有的軟件錯誤，那就再好不過了。為此，您必須編寫能在編寫代碼時運行的測試。有一種很不錯的方法，它恰好可以做到這一點。

事先測試開發
所謂的事先測試開發是指在編寫代碼前編寫測試。如果所有測試均正常運行，便可以斷定代碼運行正常；添加新功能時，這些測試會繼續驗證您是否破壞了代碼的任何部分。

此概念于 20 世紀 90 年代初誕生于 Smalltalk 世界，Kent Beck 在當時編寫了 SmalltalkUnit。在過去的幾年中，大部分環境都具備了單元測試工具，其中有一個很出色的適用于 .NET Framework 領域的工具，即 nUnit（英文）。

示例
下面我將編寫一個 IntegerList 類來介紹事先測試開發的工作原理。IntegerList 是 ArrayList 類的變體，用于在本地存儲整數，因此不存在裝箱和取消裝箱的開銷。

第一步是創建一個控制臺項目，并向其中添加一個 IntegerList.cs 源文件。要連接 nUnit 框架，需要添加對 nUnit 框架的引用。在我的系統中，它們位于 d:\program files\nUnit v2.0\bin。

第二步是花些時間考慮如何對該類進行測試。這與確定類應該具備哪些功能的過程類似，但重點放在功能的特定用途（將值 1 添加到列表并檢查是否成功），而不是功能本身（將一個項目添加到列表）。要生成此類，我們首先要提供一個要使用的測試列表：

測試該類可以構造
將兩個整數添加到列表，并確保數目和項目都正確。
執行同一操作，但針對更多的項目。
將此列表轉換為一個字符串。
使用 foreach 枚舉此列表。
此示例從某種程度上代表了我開始時的想法，即希望這個類執行的操作。多數類一次只會創建一小部分，測試應隨著類的增長而添加。

原文轉自：http://www.kjueaiud.com