go test 單元函數測試

首先安裝單元測試包，go get github.com/smartystreets/goconvey/convey

源程序如下，定義了加減乘除4個函數

package test222

import (
"errors"
)

func Add(a, b int) int {
return a + b
}

func Subtract(a, b int) int {
return a - b
}

func Multiply(a, b int) int {
return a * b
}

func Division(a, b int) (int, error) {
if b == 0 {
return 0, errors.New("被除數不能為 0")
}
return a / b, nil
}
 測試程序如下

package test222

import (
"testing"

. "github.com/smartystreets/goconvey/convey"
)

func TestAdd(t *testing.T) {
Convey("將兩數相加", t, func() {
So(Add(1, 2), ShouldEqual, 4)
})
}

func TestSubtract(t *testing.T) {
Convey("將兩數相減", t, func() {
So(Subtract(1, 2), ShouldEqual, -1)
})
}

func TestMultiply(t *testing.T) {
Convey("將兩數相乘", t, func() {
So(Multiply(3, 2), ShouldEqual, 6)
})
}

func TestDivision(t *testing.T) {
Convey("將兩數相除", t, func() {

Convey("除以非 0 數", func() {
num, err := Division(10, 2)
So(err, ShouldBeNil)
So(num, ShouldEqual, 5)
})

Convey("除以 0", func() {
_, err := Division(10, 0)
So(err, ShouldNotBeNil)
})
})
}
測試文件的格式有幾點要求：

1  測試程序的package名必須和源程序相同

2  文件名必須是*_test.go的類型，*代表要測試的文件名

3  函數名必須以Test開頭如：TestXxx或Test_xxx

4  測試函數TestXxx()的參數是*testing.T

5 測試內容都包含在Convey函數中

測試方法：

1  測試單個文件

    go test -v  func_test.go func.go

2  測試單個方法

    go test -v -test.run TestAdd
---------------------

性能測試系統可以給出代碼的性能數據，幫助測試者分析性能問題。

提示

單元測試（unit testing），是指對軟件中的最小可測試單元進行檢查和驗證。對於單元測試中單元的含義，一般要根據實際情況去判定其具體含義，如C語言中單元指一個函數，Java 里單元指一個類，圖形化的軟件中可以指一個窗口或一個菜單等。總的來說，單元就是人為規定的最小的被測功能模塊。

單元測試是在軟件開發過程中要進行的最低級別的測試活動，軟件的獨立單元將在與程序的其他部分相隔離的情況下進行測試。

單元測試——測試和驗證代碼的框架

要開始一個單元測試，需要准備一個 go 源碼文件，在命名文件時需要讓文件必須以_test結尾。

單元測試源碼文件可以由多個測試用例組成，每個測試用例函數需要以Test為前綴，例如：

func TestXXX( t *testing.T )

• 測試用例文件不會參與正常源碼編譯，不會被包含到可執行文件中。
• 測試用例文件使用 go test 指令來執行，沒有也不需要 main() 作為函數入口。所有在以_test結尾的源碼內以Test開頭的函數會自動被執行。
• 測試用例可以不傳入 *testing.T 參數。

helloworld 的測試代碼（具體位置是./src/chapter11/gotest/helloworld_test.go）：

本套教程所有源碼下載地址：https://pan.baidu.com/s/1ORFVTOLEYYqDhRzeq0zIiQ    提取密碼：hfyf

1. package code11_3
3. import "testing"
5. func TestHelloWorld(t *testing.T) {
6. t.Log("hello world")
7. }

代碼說明如下：

• 第 5 行，單元測試文件 (*_test.go) 里的測試入口必須以 Test 開始，參數為 *testing.T 的函數。一個單元測試文件可以有多個測試入口。
• 第 6 行，使用 testing 包的 T 結構提供的 Log() 方法打印字符串。

1) 單元測試命令行

單元測試使用 go test 命令啟動，例如：

$ go test helloworld_test.go
ok          command-line-arguments        0.003s
$ go test -v helloworld_test.go
=== RUN   TestHelloWorld
--- PASS: TestHelloWorld (0.00s)
        helloworld_test.go:8: hello world
PASS
ok          command-line-arguments        0.004s

代碼說明如下：

• 第 1 行，在 go test 后跟 helloworld_test.go 文件，表示測試這個文件里的所有測試用例。
• 第 2 行，顯示測試結果，ok 表示測試通過，command-line-arguments 是測試用例需要用到的一個包名，0.003s 表示測試花費的時間。
• 第 3 行，顯示在附加參數中添加了-v，可以讓測試時顯示詳細的流程。
• 第 4 行，表示開始運行名叫 TestHelloWorld 的測試用例。
• 第 5 行，表示已經運行完 TestHelloWorld 的測試用例，PASS 表示測試成功。
• 第 6 行打印字符串 hello world。

2) 運行指定單元測試用例

go test 指定文件時默認執行文件內的所有測試用例。可以使用-run參數選擇需要的測試用例單獨執行，參考下面的代碼。

一個文件包含多個測試用例（具體位置是./src/chapter11/gotest/select_test.go）

1. package code11_3
3. import "testing"
5. func TestA(t *testing.T) {
6. t.Log("A")
7. }
9. func TestAK(t *testing.T) {
10. t.Log("AK")
11. }
13. func TestB(t *testing.T) {
14. t.Log("B")
15. }
17. func TestC(t *testing.T) {
18. t.Log("C")
19. }

這里指定 TestA 進行測試：

$ go test -v -run TestA select_test.go
=== RUN   TestA
--- PASS: TestA (0.00s)
        select_test.go:6: A
=== RUN   TestAK
--- PASS: TestAK (0.00s)
        select_test.go:10: AK
PASS
ok          command-line-arguments        0.003s

TestA 和 TestAK 的測試用例都被執行，原因是-run跟隨的測試用例的名稱支持正則表達式，使用-run TestA$即可只執行 TestA 測試用例。

3) 標記單元測試結果

當需要終止當前測試用例時，可以使用 FailNow，參考下面的代碼。

測試結果標記（具體位置是./src/chapter11/gotest/fail_test.go）

1. func TestFailNow(t *testing.T) {
2. t.FailNow()
3. }

還有一種只標記錯誤不終止測試的方法，代碼如下：

1. func TestFail(t *testing.T) {
3. fmt.Println("before fail")
5. t.Fail()
7. fmt.Println("after fail")
8. }

測試結果如下：

=== RUN   TestFail
before fail
after fail
--- FAIL: TestFail (0.00s)
FAIL
exit status 1
FAIL        command-line-arguments        0.002s

從日志中看出，第 5 行調用 Fail() 后測試結果標記為失敗，但是第 7 行依然被程序執行了。

4) 單元測試日志

每個測試用例可能並發執行，使用 testing.T 提供的日志輸出可以保證日志跟隨這個測試上下文一起打印輸出。testing.T 提供了幾種日志輸出方法，詳見下表所示。

單元測試框架提供的日志方法

方  法	備  注
Log	打印日志，同時結束測試
Logf	格式化打印日志，同時結束測試
Error	打印錯誤日志，同時結束測試
Errorf	格式化打印錯誤日志，同時結束測試
Fatal	打印致命日志，同時結束測試
Fatalf	格式化打印致命日志，同時結束測試

開發者可以根據實際需要選擇合適的日志。

基准測試——獲得代碼內存占用和運行效率的性能數據

基准測試可以測試一段程序的運行性能及耗費 CPU 的程度。Go 語言中提供了基准測試框架，使用方法類似於單元測試，使用者無須准備高精度的計時器和各種分析工具，基准測試本身即可以打印出非常標准的測試報告。

1) 基礎測試基本使用

下面通過一個例子來了解基准測試的基本使用方法。

基准測試（具體位置是./src/chapter11/gotest/benchmark_test.go）

1. package code11_3
3. import "testing"
5. func Benchmark_Add(b *testing.B) {
6. var n int
7. for i := 0; i < b.N; i++ {
8. n++
9. }
10. }

這段代碼使用基准測試框架測試加法性能。第 7 行中的 b.N 由基准測試框架提供。測試代碼需要保證函數可重入性及無狀態，也就是說，測試代碼不使用全局變量等帶有記憶性質的數據結構。避免多次運行同一段代碼時的環境不一致，不能假設 N 值范圍。

使用如下命令行開啟基准測試：

$ go test -v -bench=. benchmark_test.go
goos: linux
goarch: amd64
Benchmark_Add-4           20000000         0.33 ns/op
PASS
ok          command-line-arguments        0.700s

代碼說明如下：

• 第 1 行的-bench=.表示運行 benchmark_test.go 文件里的所有基准測試，和單元測試中的-run類似。
• 第 4 行中顯示基准測試名稱，2000000000 表示測試的次數，也就是 testing.B 結構中提供給程序使用的 N。“0.33 ns/op”表示每一個操作耗費多少時間（納秒）。

注意：Windows 下使用 go test 命令行時，-bench=.應寫為-bench="."。

2) 基准測試原理

基准測試框架對一個測試用例的默認測試時間是 1 秒。開始測試時，當以 Benchmark 開頭的基准測試用例函數返回時還不到 1 秒，那么 testing.B 中的 N 值將按 1、2、5、10、20、50……遞增，同時以遞增后的值重新調用基准測試用例函數。

3) 自定義測試時間

通過-benchtime參數可以自定義測試時間，例如：

$ go test -v -bench=. -benchtime=5s benchmark_test.go
goos: linux
goarch: amd64
Benchmark_Add-4           10000000000                 0.33 ns/op
PASS
ok          command-line-arguments        3.380s

4) 測試內存

基准測試可以對一段代碼可能存在的內存分配進行統計，下面是一段使用字符串格式化的函數，內部會進行一些分配操作。

1. func Benchmark_Alloc(b *testing.B) {
3. for i := 0; i < b.N; i++ {
4. fmt.Sprintf("%d", i)
5. }
6. }

在命令行中添加-benchmem參數以顯示內存分配情況，參見下面的指令：

$ go test -v -bench=Alloc -benchmem benchmark_test.go
goos: linux
goarch: amd64
Benchmark_Alloc-4 20000000 109 ns/op 16 B/op 2 allocs/op
PASS
ok          command-line-arguments        2.311s

代碼說明如下：

• 第 1 行的代碼中-bench后添加了 Alloc，指定只測試 Benchmark_Alloc() 函數。
• 第 4 行代碼的“16 B/op”表示每一次調用需要分配 16 個字節，“2 allocs/op”表示每一次調用有兩次分配。

開發者根據這些信息可以迅速找到可能的分配點，進行優化和調整。

5) 控制計時器

有些測試需要一定的啟動和初始化時間，如果從 Benchmark() 函數開始計時會很大程度上影響測試結果的精准性。testing.B 提供了一系列的方法可以方便地控制計時器，從而讓計時器只在需要的區間進行測試。我們通過下面的代碼來了解計時器的控制。

基准測試中的計時器控制（具體位置是./src/chapter11/gotest/benchmark_test.go）：

1. func Benchmark_Add_TimerControl(b *testing.B) {
3. // 重置計時器
4. b.ResetTimer()
6. // 停止計時器
7. b.StopTimer()
9. // 開始計時器
10. b.StartTimer()
12. var n int
13. for i := 0; i < b.N; i++ {
14. n++
15. }
16. }

從 Benchmark() 函數開始，Timer 就開始計數。StopTimer() 可以停止這個計數過程，做一些耗時的操作，通過 StartTimer() 重新開始計時。ResetTimer() 可以重置計數器的數據。

計數器內部不僅包含耗時數據，還包括內存分配的數據。

 

http://c.biancheng.net/golang/struct/