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学习实践：使用模式，原则实现一个C++自动化测试程序
个人编程中比较喜欢重构，重构能够提高自己的代码质量，使代码阅读起来也更清晰。但是重构有一个问题，就是如何保证重构后带代码实现的功能与重构前的一致，如果每次重构完成后，对此不闻不问，则会有极大的风险，如果每次重构后，都进行一边测试，则工作量会很巨大，最终可能是即使代码有重构的欲望，也会尽量克制住，不去重构。除非代码能够进行自动化测试。实际上进行测试的是接口，而不是所有代码，只要能够保持接口不变，自动化测试的工作量也没有想象中的巨大。其实我们在单元测试的时候，会测试各种异常情况，只不过，没有将这些测试写成测试代码罢了。
在Java中有JUnit，在C#中有NUnit，在C++中，笔者并不知道有哪些自动化测试工具（笔者的孤陋寡闻）。于是就产生了自己写一个自动化测试程序的想法。
自动化测试程序本质上应该是一个Command模式的应用案例，将多个Command对象保存起来，这些Command对象中存储着测试函数，在需要的时候，运行这些Command对象，并根据这些Command对象的执行结果判断测试是否通过。
首先就是定义Command对象。Command对象比较简单，定义如下：
typedef std::function<bool(TestInfo&)> TestFun;
这是一个返回值为布尔类型，输入参数为TestInfo引用的函数对象，如果返回值返回true表示测试通过，返回false表示测试未通过。
TestInfo也不复杂，它主要包含本次测试的一些信息，包括测试属性和测试结果等。测试属性有这个测试的名称，一些描述以及是否期望抛出异常等，测试结果就是测试是否成功。TestInfo代码如下：
/*** @brief 测试信息对象，保存测试信息及测试结果。**/class TestInfo{public: TestInfo() { level = 1; name = ""; subName = ""; isOK = false; isWantException = false; remark = ""; }public: int level; /**< 测试用例级别 */ std::string name; /**< 测试接口名称 */ std::string subName; /**< 测试接口名称具体描述 */ bool isOK; /**< 测试结果 */ bool isWantException; /**< 是否期望异常发生 */ std::string remark; /**< 备注信息 */};
有了Command对象，还需要有存储及运行Command对象的地方，因此我添加了一个叫TestBaseEX的类，之所以叫Ex，是因为我以前实现过一个TestBase的类，后来在TestBase的基础上做了改进，名称编程了TestBaseEx。
在TestBaseEX中，将Command对象存储在一个vector中，并提供了一个OnTest方法来运行这些Command对象。
/*** @brief 测试基础类。**/class TestBaseEX{public: typedef std::function<bool(TestInfo&)> TestFun; /** * @brief 执行测试。 * @param[in] testShow 测试结果展示函数 * */ void OnTest(std::function<void(TestInfo&)> testShow) { for (auto it = m_Tests.begin(); it != m_Tests.end(); ++it) { TestInfo info; try { bool result = (*it)(info); if (info.isWantException) { info.isOK = false; } else { info.isOK = result; } } catch (...) { info.exception = "有异常"; if (info.isWantException) { info.isOK = true; } } testShow(info); } }public: std::vector<TestFun> m_Tests;};
TestBaseEX中主要是一个OnTest方法，该方法逻辑比较简单：
循环遍历Command对象并执行，如果期望抛出异常而没有抛异常，则测试部通过，否则根据返回值判断 是否测试通过。
传入的testShow函数对象负责对Command对象测试结果进行处理（一般是进行展示，如果通过显示为绿色，不通过，显示为红色）。
在创建Command对象的时候，信息越全越好，最好能将函数，参数什么的都包含进行，所以添加了一个宏，来创建Command对象。
/*** @brief 添加测试对象。**/#define TEST_INIT(info, sub) { ostringstream oss; oss<<"position:"<<__FILE__<<"-"<<__LINE__<<"-"<<__FUNCTION__<<endl; info.name = __FUNCTION__;/*oss.str();*/} info.subName = sub; info.remark = ""; info.isOK = true;#define TESTFUN_INIT(name) m_Tests.push_back(std::bind(&name, this, std::tr1::placeholders::_1))真正的测试类会继承自TestBaseEX，例如HiDB的测试类：
/*** @brief 数据库操作测试类。**/class HisDBTest: public TestBaseEX{public: HisDBTest(); ~HisDBTest();private: /** * @brief 执行Open接口测试（连接字符串正确）。 * @param[in] info 测试数据对象 * @retval true：成功，false；失败 */ bool OnOpen(TestInfo& info); bool DropTable(TestInfo&); bool CreateTable(TestInfo&); bool AddRecorder(TestInfo&); bool AddRecorder2(TestInfo&); bool Scalar(TestInfo&); bool Scalar2(TestInfo&); bool Scalar3(TestInfo&); bool ReadRecorders(TestInfo&); bool ReadRecorders2(TestInfo&); bool ReadRecorders3(TestInfo&); bool DeleteRecorder(TestInfo&); bool OnClose(TestInfo&); bool OnClose_Repeat(TestInfo&); bool OnConnRelace2(TestInfo&); bool OnConnRelace3(TestInfo&);private: HiDB* m_DB;};实现（此处和我上一篇的HiDB对应不起来，这是我很久以前的HiDB版本，要比现在的复杂很多）：
using namespace std;HisDBTest::HisDBTest(){ TESTFUN_INIT(HisDBTest::OnOpen); TESTFUN_INIT(HisDBTest::DropTable); TESTFUN_INIT(HisDBTest::CreateTable); TESTFUN_INIT(HisDBTest::AddRecorder); TESTFUN_INIT(HisDBTest::AddRecorder2); TESTFUN_INIT(HisDBTest::Scalar); TESTFUN_INIT(HisDBTest::Scalar2); TESTFUN_INIT(HisDBTest::Scalar3); TESTFUN_INIT(HisDBTest::ReadRecorders); TESTFUN_INIT(HisDBTest::ReadRecorders2); TESTFUN_INIT(HisDBTest::ReadRecorders3); TESTFUN_INIT(HisDBTest::DeleteRecorder); TESTFUN_INIT(HisDBTest::OnConnRelace2); TESTFUN_INIT(HisDBTest::OnConnRelace3); this->m_DB = new HiDB(HiDBType_MySQL, false); }HisDBTest::~HisDBTest(){ if (this->m_DB) { this->m_DB->Close(); delete this->m_DB; this->m_DB = NULL; }}bool HisDBTest::OnOpen(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "打开数据库"); info.remark = "（请提供数据库：host=127.0.0.1;port=3306;" "dbname=test;user=root;pwd=root;charset=gbk;"; return this->m_DB->Open( "host=127.0.0.1;port=3306;dbname=test;user=root;pwd=root;charset=gbk;" );}bool HisDBTest::DropTable(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteNoQuery 无参"); return this->m_DB->ExecuteNoQuery("drop table if exists table1;");}bool HisDBTest::CreateTable(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteNoQuery 无参"); return this->m_DB->ExecuteNoQuery( "create table table1(column1 varchar(6) not null," "column2 varchar(40) not null," "column3 int not null default 1," "column4 int, " "column5 timestamp not null default CURRENT_TIMESTAMP," "column6 varchar(512),primary key (column1));");}bool HisDBTest::AddRecorder(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteNoQuery C语言方式（printf）"); return this->m_DB->ExecuteNoQuery( "INSERT INTO table1(Column1,Column2,Column3,Column4,Column6) " "VALUES(‘%s‘, ‘%s‘, %d, NULL, ‘%s‘)", "mytest", "my second test recorder", 80, "this test create by xuminrong");}bool HisDBTest::AddRecorder2(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "Create方法，自动组成SQL语句"); vector<HiDBParamer> paramers; HiDBParamer paramer1("column1", "hitest"); paramers.push_back(paramer1); HiDBParamer paramer2("column2", "this is a test by xmr"); paramers.push_back(paramer2); HiDBParamer paramer3(HiDBDataType_Short, "column3", "59"); paramers.push_back(paramer3); HiDBParamer paramer4(HiDBDataType_Short, "column4", "59"); paramer4.m_IsNull = true; paramers.push_back(paramer4); HiDBParamer paramer6("column6", "this is a test");// = {0}; paramers.push_back(paramer6); return this->m_DB->Create("table1", paramers);}bool HisDBTest::Scalar(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteScalar 使用参数数组，以HiDBRetVal作为返回值"); vector<HiDBParamer> paramers; HiDBParamer paramer1("column1", "hitest"); paramers.push_back(paramer1); HiDBParamer paramer2(HiDBDataType_Short, "column3", "59"); paramers.push_back(paramer2); HiDBRetVal val; try { if (!this->m_DB->ExecuteScalar("SELECT column6 FROM table1 WHERE ? AND ?",paramers, &val)) { return false; } } catch (HiDBException& e) { info.remark = "产生HiDBException异常：" + e.m_descript + e.m_position; } if (::strcmp(val.m_Value.c_str(), "this is a test") != 0) { return false; } return true;}bool HisDBTest::Scalar2(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteScalar C语言方式（printf），以string作为返回值"); string val; try { return this->m_DB->ExecuteScalar( "SELECT column4 FROM table1 WHERE column1=‘%s‘ AND column3=%d", &val, "hitest", 59); } catch (HiDBException& e) { info.remark = "产生HiDBException异常：" + e.m_descript + e.m_position; return false; }}bool HisDBTest::Scalar3(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteScalar C语言方式（printf），返回空值"); HiDBRetVal val; try { if (!this->m_DB->ExecuteScalar( "SELECT column4 FROM table1 WHERE column1=‘%s‘ AND column3=%d", &val, "hitest", 59)) { return false; } } catch (HiDBException& e) { info.remark = "产生HiDBException异常：" + e.m_descript + e.m_position; return false; } if (val.m_IsNull) { return true; } else { return false; }}bool HisDBTest::ReadRecorders(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteQuery 使用参数数组"); vector<HiDBParamer> paramers; HiDBParamer paramer1("column1", "hitest"); paramers.push_back(paramer1); HiDBParamer paramer2( "column1", "mytest"); paramers.push_back(paramer2); std::shared_ptr<HiDBTable> table = this->m_DB->ExecuteQuery( "SELECT column1,column2 FROM table1 WHERE ? OR ? ORDER BY column1", paramers); if (table == NULL) { return false; } if (table->size() != 2) { return false; } ostringstream oss; for (auto it = table->begin(); it != table->end(); ++it) { for(auto item = (*it).begin(); item != (*it).end(); ++item) { //oss<<"field:"<<item->second.m_Field.c_str()<<",value:"<<item->second.m_Value.c_str()<<"\r\n"; oss<<item->second.ToSrting()<<"\n"; } } info.remark.append(oss.str().c_str()); return true;}bool HisDBTest::ReadRecorders2(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "ExecuteQuery C语言方式（printf）"); std::shared_ptr<HiDBTable> table = this->m_DB->ExecuteQuery( "SELECT column1,column2 FROM table1 WHERE column1=‘%s‘ OR column1=‘%s‘", "hitest", "mytest"); if (table == NULL) { return false; } if (table->size() != 2) { return true; } ostringstream oss; for (auto it = table->begin(); it != table->end(); ++it) { for(auto item = (*it).begin(); item != (*it).end(); ++item) { //oss<<"field:"<<item->second.m_Field.c_str()<<",value:"<<item->second.m_Value.c_str()<<"\r\n"; oss<<item->second.ToSrting()<<"\n"; } } info.remark.append(oss.str().c_str()); return true;}bool HisDBTest::ReadRecorders3(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "生成SQL语句测试"); vector<HiDBParamer> list; HiDBParamer parm1("nCameraNo", 12345); list.push_back(parm1); HiDBParamer parm2(HiDBDataType_Time, "dtTime", "2012-08-06 16:44:32"); parm2.m_Oper = HiOper_GreaterEqual; list.push_back(parm2); HiDBParamer parm3(HiDBDataType_Time, "dtTime", "2012-08-07 16:44:32"); parm3.m_Oper = HiOper_LessEqual; list.push_back(parm3); HiDBParamer parm4("nEPType", 3); list.push_back(parm4); HiDBParamer parm6( "nFoward", 5); list.push_back(parm6); ostringstream oss; oss<<"SELECT nCameraNo,nCarNoType,cCarNo,dtTime,cAddress," "cRouteChannel,nFoward,nEPType,nCaptureType,cAction," "nTotalTime,nColor FROM Illegals"; int count = (int)list.size(); if (count > 0) { oss<< " WHERE "; } for (int i = 0; i < count; i++) { oss<<" ? "; if (i != count - 1) { oss<<" AND "; } } oss<<" ORDER BY nNo LIMIT "<<3<<" "<<50<<endl; try { string sql = oss.str(); std::shared_ptr<HiDBTable> table = this->m_DB->ExecuteQuery(sql.c_str(),list); if (table == NULL) { return true; } return false; } catch (HiDBException& ex) { info.remark = ex.m_sql; return true; } catch (...) { return false; }}bool HisDBTest::DeleteRecorder(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "Delete 使用参数数组"); vector<HiDBParamer> paramers; HiDBParamer paramer1("column1", "hitest"); paramers.push_back(paramer1); HiDBParamer paramer2( HiDBDataType_Short, "column3", "59"); paramers.push_back(paramer2); return this->m_DB->Delete("table1", paramers);}static string getConn(string ip, TestInfo& info);bool HisDBTest::OnConnRelace2(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "替换数据库IP"); return getConn("127.0.15.43", info)=="host=127.0.0.1;port=3306;" "dbname=test;user=root;pwd=root;charset=gbk;";}bool HisDBTest::OnConnRelace3(TestInfo& info){ TEST_INIT(info, "替换数据库IP"); return getConn("127.1.5.1", info)=="host=127.1.5.1;port=3306;" "dbname=test;user=root;pwd=root;charset=gbk;";}static string getConn(string m_CenterIP, TestInfo& info){ string conn = "host=127.0.0.1;port=3306;" "dbname=test;user=root;pwd=root;charset=gbk;"; if (!m_CenterIP.empty()) { string::size_type pos1 = conn.find_first_of(‘=‘); string::size_type pos2 = conn.find_first_of(‘;‘, pos1); //取数据库IP string ip = conn.substr(pos1 + 1, pos2 - pos1 - 1); string::size_type pos_connect = ip.find_first_of(‘.‘, ip.find_first_of(‘.‘) + 1); string::size_type pos_center = m_CenterIP.find_first_of(‘.‘, m_CenterIP.find_first_of(‘.‘) + 1); //比较IP前两段是否一样 if (ip.substr(0, pos_connect) != m_CenterIP.substr(0, pos_center)) { conn.replace(pos1 + 1, ip.size(), m_CenterIP); } } return conn;}源代码下载地址：http://download.csdn.net/detail/xumingxsh/7791923
本文转自我的另一个博客“逆水行船”
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