IOS开发笔记之三——XCTest单元测试框架的使用

第1章 前言

单元测试是一种白盒测试，白盒测试是一种细粒度的测试，具体到方法、函数和异常测试。顾名思义，单元测试也就是编码。在我们的软件的开发中，有时自己写了一些逻辑性较强的代码，没有人能够保证自己的代码第一次写出来就能达到要求。所以，需要去验证测试自己的这段代码，实际开发中，由于大家在项目工程中开发，想要程序走到自己的代码，需要很多繁琐的无关的步骤，这样如果要是需要做大量的测试时，针对性不强，就会浪费很多的无谓的时间。

当然，你可以另写一个demo，在demo中测试自己的代码逻辑。本次预研，就是为了可以在工程项目中直接通过调用你的方法来测试，要方便快捷很多。

本次预研历时约一周，由于项目开发等工作，所以，投入的时间间间断断，并没有投入足够集中的时间，单元测试是一个很大的领域，这篇文档只是带领入门，掌握简单的框架使用，可以方便测试你的逻辑代码。

此次主要介绍Xcode 5.0 自带的XCTest测试框架，属于部门开发任务，投入时间有限。后面若有时间，希望可以继续深入研究。

第2章 使用XCTest测试框架

在Xcode5.0以前的版本，Xcode自带的测试框架是OCUnit，这个已经被废止，但是经过验证，它还是可以继续使用的，在这里就暂不介绍了。

（1）添加XCTest到StockMaster工程中

如下图所示，通过创建target方式添加方式，需要File—>New—>Target—>IOS—>Other，选择Cocoa Touch Unit Testing Bundle模板。



选择自己要测试的Target，Type选择XCTest。点击Finish，之后你就可以在工程里面看到添加的测试框架目录，里面有默认生成的测试类。文件的目录如下图所示：



默认测试类中，有个自动生成的测试用例，这个测试用例默认是执行失败的。



（2） XCTest框架的设置

我们来尝试执行这个测试用例，再写一个默认执行通过的测试用例。如下：



然后，点击Edit Scheme，首先选择Destination目标设备（注意：逻辑单元测试只能在模拟器中测试，不能选择IOS Device）。



Run Enterprise**—>选择Debug



选择Test，Build Configuration选择Debug，并确保将测试用例勾选。



（3） 运行XCTest测试用例

Command + U运行测试或者选择Product—>Test，运行结果如下：



从图上可以看出，测试报告内容，包括测试用例执行时间、执行通过与否。当然要想仔细显示结果，需要我们写出详尽的测试用例。

第3章 怎样测试我们工程中的方法

当我们在自己写了一段逻辑比较复杂的逻辑时，而这段程序需要足够的测试，那么XCTest就可以发挥出它重要的作用了。

(1) 某个功能代码中，有个TestController类，类中有个字符串处理的方法

(NSMutableArray *) formatStringtoArray:(NSString *) wString segmentLetter:(NSString *) letter

它的作用是把NSString型的字符串，用letter字符分割开，分割的结果，存到NSMutableArray数组中。例如：

NSString 为“what,do,you,think,of,china,football”

处理后：

tempArray结果为：

what，

do，

you，

think，

of，

china，

football

共7个元素。

(2) 初始化工作

setup方法是初始化方法，tearDown方法是释放资源的方法，它们在每次调用测试方法之前和之后调用。初始化代码如下：

@interface Enterprise**_Tests : XCTestCase

@property(nonatomic, strong) TestController *testChatController;

@end

@implementation Enterprise**_Tests

- (void)setUp

{

[super setUp];

self.testController= [[TestController alloc] initWithNibName:@"TestController" bundle:nil];

}

- (void)tearDown

{

self.testController= nil;

[super tearDown];

}

(3) 书写测试用例，测试的质量如何直接取决于你的测试用例的质量。另外，测试用例的命名须要以test开头进行命名。对于这个方法我写了以下10个测试用例：

- (void)testFormatStringtoArray1

{

NSString *testString = @"what,do,you,think,of,china,football";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 7, @"期望值是：7，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray2

{

NSString *testString = @"what,";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 1, @"期望值是：1，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray3

{

NSString *testString = @",do";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 1, @"期望值是：1，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray4

{

NSString *testString = @",";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 0, @"期望值是：0，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray5

{

NSString *testString = @",,,";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 0, @"期望值是：0，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray6

{

NSString *testString = @"what,,do,,,you,,,think..,of,;;china;;..,..football?";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 7, @"期望值是：7，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray7

{

NSString *testString = @"whatdoyouthinkofchinafootball?";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 1, @"期望值是：1，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray8

{

NSString *testString = @"what.do,you,think, ,of, ,china, ,football?";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 6, @"期望值是：6，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray9

{

NSString *testString = @"what|,do,|you|,think, ,of, ,china, ,football?";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 7, @"期望值是：7，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

- (void)testFormatStringtoArray10

{

NSString *testString = @"what，,do，，you,,think,,, ,of,,,,,,,,,,,,,,,,,, ,china, ,football?";

NSString *testSeg = @",";

NSMutableArray *testArray = [[NSMutableArray alloc] init];

testArray = [_testController formatStringtoArray:testString segmentLetter:testSeg];

NSLog(@"The formatted results:
%@",testArray);

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 7, @"期望值是：7，实际值是：%lu", (long)countArray);

}

经过command + U运行编译，输出的测试报告如下：



10个测试用例，只通过了5个，可见我当初的那段代码写的是多么有问题以及单元测试的必要性。

第4章 XCTest测试框架基本原理介绍

（1）测试运行时序图

前面已经说过，测试类中会调用setup和tearDown方法，setUp是初始化方法，tearDown是释放资源的方法，他们在每次调用测试方法之前和之后调用。

因此，在测试类运行的生命周期中，这两个方法可能会多次运行，它们的时序图如图所示：



（2）框架中的断言测试（参考相关文档）

下面一共18个断言（SDK中也是18个，部分宏已经测试过）：

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；

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

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。

第5章 你可能遇到的问题以及解决方案

1、 找不到相关文件问题

（1）问题描述



（2）问题分析与参考解决方案

当你在自己创建的target类中调用测试类时，被测试类有可能会链接其他文件库，而这些库并没有被链接到target中，此时需要手动添加缺少文件的所在的文件目录，

由于我们的工程链接库比较复杂，我也不确定文件链接的关系，目前只有这样机械的手工添加。

找到缺少文件目录，例如：

/Users/ztli/Desktop/***/***/MTIA/MTIA/

操作如下：



注意：

（1）此时被测试类的TestController 类右侧的Target Membership中的Enterprise** Tests不要轻易选上。

（2）如果上述方法仍然不能解决此问题，可以直接将缺少的文件找到，放置到测试类文件的Supporting Files文件夹下。

2、测试Configuration选择问题

(1) 问题描述：

在创建好测试target时，会出现类似如下的错误提示：

Undefined symbols for architecture i386:

"_OBJC_CLASS_$_TestController", referenced from:

objc-class-ref in Enterprise**_Tests.o

ld: symbol(s) not found for architecture i386

clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

(2) 问题分析及参考解决方案：

造成这个问题一般与你的Scheme配置造成，进入Scheme编辑页面，保证如下图的选择配置：

Build选项，对应target勾选（至少选择Test）



Test选项，Build configuration选择Debug，而不是release。



3、格式字符串问题

(1) 问题描述：

XCTAssertTrue ([testArray count] == 7, @"期望值是：7，实际值是：%d",[testArray count]);



使用XCTAssertTrue时，会有以上的格式警示，如图所示。

(2) 问题分析与参考解决方案：

The cause of the warning in this case comes from the use of a %d in the format specifier which expects a signed 32-bit integer. However the value supplied was an NSInteger which will be a 64-bit integer with the 64-bit runtime. The fix in this case is to
explicitly specify a long integer in the format string ( %ld ) and cast the NSInteger to a long:

NSUInteger countArray = [testArray count];

XCTAssertTrue([testArray count] == 7, @"期望值是：7，实际值是：%lu", (long)countArray);

(3)参考链接：

http://www.tuicool.com/articles/vumyEra

第6章 小结

这本只是针对Xcode 5.0自带框架的XCTest的介绍，IOS的单元测试还有很多功能强大的第三方开源测试框架，

例如GHUnit、OCMock等，它们拥有自己特长。值得去深入研究，本文暂不进行介绍，望以后还可以继续研究。