20180925-4 单元测试

作业要求参照[https://edu.cnblogs.com/campus/nenu/2018fall/homework/2146]

git地址[https://git.coding.net/shishishaonian/four_arithmetic_operation.githttps://git.coding.net/shishishaonian/four_arithmetic_operation.githttps://git.coding.net/shishishaonian/four_arithmetic_operation.githttps://git.coding.net/shishishaonian/four_arithmetic_operation.githttps://git.coding.net/shishishaonian/four_arithmetic_operation.githttps://git.coding.net/shishishaonian/four_arithmetic_operation.git]

2人结对，使用TDD测试框架 (如NUnit, JUnit, cppUnit等)完成本周作业四则运算试题生成的单元测试。

要求1 对每个功能，先给出测试用例，然后再编码功能。请注意把测试用例视为功能需求完成的检验指标。 (40分)

结对伙伴：李文涛

集成环境：Visual Studio 2017 

编程语言：C++

测试框架：VS中提供的本机单元测试项目

编写测试用例:

对于程序运行我们给出以下测试：

功能1，功能2

测试用例	预期结果
f4	出现运算表达式，换行打印？
f4后输入正确的答案	答对了你真是个天才
f4后输入错误的答案	再想想吧，答案似乎是x喔！，x为正确的答案
f4后共答20道题	你一共答对1道题，共20道题。

功能3

测试用例	预期结果
f4 -c 10	按格式正确输入20道题，且有答案
f4 -c -10	提示题目数量必须是 正整数。
f4 -c 1.2	提示题目数量必须是 正整数。
f4 -c f	提示题目数量必须是 正整数。

功能4

测试用例	预期结果
f4 -c 10	按格式正确输入20道带有分数的题目，且答案是分数

对于程序内部的函数我们利用VS中提供的本机单元测试项目编写测试函数进行测试。内容如下：

Is_Equal(a,b);是用来判断两个数是否相等的，也就是判断输入的答案，和试题的答案时候相等。

gcd(a, b);是用来求最大公约数的函数，在化简分数的时候需要用到。

RPNotation(st, ve);是将中缀表达式，转换为后缀表达式，是程序的核心功能。

Correct_Ans(st, correctAns);是根据后缀表达式来求出运算式的结果的。

下面给出部分测试用例的代码：

TEST_METHOD(TestMethod2)
        {
            double a = 2.0;
            double b = 2.0;
            bool test = Is_Equal(a, b);
            Assert::AreEqual<bool>(true, test);
        }

TEST_METHOD(TestMethod4)
        {
            int a = -3;
            int b = 9;
            int test = gcd(a, b);
            Assert::AreEqual<int>(3, test);
        }

TEST_METHOD(TestMethod7)
        {
            vector<char>st, ve,pt;
            string str1 = "3*2+3-4";
            for (int i = 0; i <= str1.length(); i++) {
                ve.push_back(str1[i]);
            }
            string str2 = "32*3+4-";
            for (int i = 0; i < str2.length(); i++) {
                pt.push_back(str2[i]);
            }
            RPNotation(st, ve);
            bool flag = true;
            if (st.size() != pt.size())
                flag = false;
            for (int i = 0; i < st.size(); i++) {
                if (st[i] != pt[i])
                    flag = false;
            }
            Assert::AreEqual<bool>(true, flag);
        }

TEST_METHOD(TestMethod8)
        {
            vector<char>st;
            double correctAns;
            string str1 = "32*3+4-";
            for (int i = 0; i < str1.length(); i++) {
                st.push_back(str1[i]);
            }
            Correct_Ans(st, correctAns);
            Assert::AreEqual<double>(5, correctAns);
        }

要求2 在博客报告测试用例全部fail 到 全部pass 的过程，报告事实 (fail到修改代码或者测试用例，到pass) 以及收获。 除了最初的框架，测试用例中存在一次性pass没有经过fail的，也报告一次性通过，给出如此优秀地实现了这部分功能的代码。(40分)

程序运行的测试截图

功能1，2

功能3

功能4

程序函数单元测试的截图

测试TestMethod4没有通过，仔细观察我们在求最大公因数的时候，-3和9希望得到3，但是测试没有通过，下面贴一下gcd函数。

int gcd(int a, int b) 
{
    return (a % b == 0) ? b : gcd(b, a % b);
}

查看代码不难发现，其结果的符号是根据a的符号得到的，但有时候结果可能是-3/9，通过程序得到的公因数是-3，结果变成了1/-3，这不是我们想要的答案。所以修改gcd，对参数的绝对值运算，可以解决这一问题。

int gcd(int m, int n) 
{
    int a = abs(m);
    int b = abs(n);
    return (a % b == 0) ? b : gcd(b, a % b);
}

给出中缀变后缀表达式的代码。

void RPNotation(vector<char>&st, vector<char>ve)
{
    st.clear();
    stack<char>ssign;
    for (int i = 0; i < ve.size() - 1; i++)
    {
        if (ve[i] >= '0'&&ve[i] <= '9')
            st.push_back(ve[i]);
        else
        {
            if (ssign.empty() || ve[i] == '(')
                ssign.push(ve[i]);
            else
            {
                if (ve[i] == ')')
                {
                    while (ssign.top() != '(')
                    {
                        st.push_back(ssign.top());
                        ssign.pop();
                    }
                    ssign.pop();
                }
                else
                {
                    if (ve[i] == '*' || ve[i] == '/')
                    {
                        while (!ssign.empty() && (ssign.top() == '*' || ssign.top() == '/') && ssign.top() != '(') {
                            st.push_back(ssign.top());
                            ssign.pop();
                        }
                        ssign.push(ve[i]);
                    }
                    else
                    {
                        while (!ssign.empty() && ssign.top() != '(')
                        {
                            st.push_back(ssign.top());
                            ssign.pop();
                        }
                        ssign.push(ve[i]);
                    }
                }
            }
        }
    }
    while (!ssign.empty())
    {
        st.push_back(ssign.top());
        ssign.pop();
    }
}

感想：还没开始单元测试时，心里很没有谱，不知道怎么测，看了些往届学长学姐的博客，都看起来很麻烦的样子。后来发现vs自带的测试功能也能测试，但是一样不知道操作方法，去查了使用方法后也是有点云里雾里，只能慢慢摸索，一点一点去尝试，等到把第一个单元测试做完后，后面的单元测试做起来都比较快，有点轻车熟路的感觉。而且单元测试可以测试每一个函数的正确性，就很方便，可以方便地找到出错的地方，然后加以改正。在修改的途中也遇到过一些麻烦，不知道函数哪里出错了，但是既然已知是这个函数出错了，我们就出去单独写了这个函数，看运行结果来判断哪里出了差错。单元测试可以有效地确定出错地点，快速地修正错误，是编写代码时不可缺少的工具。