面向对象的软件单元测试概述

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面向对象的软件测试

作者：王容

来源：《电脑知识与技术》2013年第05期

摘要：软件的测试时软件开发的重要部分，是保证软件质量提高软件性能的关键。面向对象的软件测试具有它自己的特点，需要与传统的软件测试相区别，因此面向对象的软件测试则被分成不同的阶段，本文将面向对象软件测试层次划分为六个个层次，主要介绍了面向对象软件测试的以下三个层次：类测试、集成测试和系统测试。

关键词：面向对象；单元测试；集成测试；系统测试

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）05-1200-02

面向对象的方法在现在的软件开发的运用中是越来越广泛，但是相应的测试方法并没有做出相应的改变，仍然有很多使用的还是传统软件使用的测试方法，出现这样的结果不是单方面的原因，既有在采用面向对象方法开发软件的时候在设计和分析阶段保留的文档不够全面或者并没有按照面向对象的方法进行保存，造成了在设计测试的时候不能够找到原始文档。还有可能就是现在并没有有效的方法是针对面向对象方法的。这样就会使得工作变得更加的复杂，就会增加工作量。但是测试的结果也可能并不理想，使得最后得到的软件并不能够达到用户的期望。因此，如何使用面向对象的方法来测试软件是非常必要的。

1 面向对象测试与传统测试技术的异同

首先，这两种技术的测试过程是相同的。都要对整个测试进行计划，设计出测试用例，运行测试用例，根据结果进行测试分析，最后是用户验收。其次，这两种技术的测试目标也是相同的。测试的目的都是为了使得设计出来的软件能够达到期望的功能。再次，测试也是为了用尽可能少的工作量测试出软件尽可能多的错误，虽然在这三个方面这两种技术都是相同的，但是在测试计划和设计测试用例的时候是有很大的区别的，这主要是归结于面向对象软件和传统的软件的设计思路不同。传统的软件是由各个功能模块组成的，那么在测试计划和设计测试用例的时候就要注意的就是这些功能模块之间的关系。他们之间的关系，它们之间是调用的关系。而面向对象的软件，它更加注重的是对象之间的相互交流。它们是通过对象来传递它们之间的消息。这也是在测试计划和设计测试用例的时候需要考虑的，怎样的测试用例才能够更好使得软件的功能的优缺点体现出来。

面向对象的软件测试综述

基于方法序列的测试
面向对象程序中方法的调用是有一定次序的 , 如果违反了这个次序就会产生错误。方法序列规范Mtss(Method Sequence Specification) 就是这样一种规范, 它规定了类或类簇中方法的执行顺序, 如哪些方法必须按先后次序执行, 哪些方法可以并发执行等等。依据这样的规约, 我们可以为类或类簇产生一些消息序列, 检验这些类或类簇中的方法是否能够正确地交互。由于该方法没有能够考虑类的状态, 因此采用它进行的测试是不完全的。这种方法常常与别的测试方法结合使用。
面向对象的测试与传统测试的比较
测试单元的不同传统软件的基本构成单元为功能模块，每个功能
模块一般能独立地完成一个特定的功能。而在面向对象的软件中，基本单元是封装了数据和方法的类和对象。系统构成不同传统的软件系统是由一个个功能模块通过过程调用关系组合而成的。而在面向对象的系统中，系统的功能体现在对象间的协作上，相同的功能可能驻留在不同的对象中，操作序列是由对象间的消息传递决定的。
Bugzilla
Buzilla 是一个 BUG 管理工具。作为一个产品缺陷的记录及跟踪工具，它能够为你建立一个完善的 Bug 跟踪体系，包括报告 Bug、查询 Bug 记录并产生报表、处理解决、管理员系统初始化和设置四部分。并具有如下特点：
1、基于Web 方式，安装简单、运行方便快捷、管理安全。

面向对象的软件单元测试概述

private Month m 21. Day(pDay,Month pMonth) 22. setDay(pDay,pMonth)
29. currentPos = currentPos+1 30. if(currentPos<=m.getMonthSize()) 31. Then return true 32. Else return false
面向对象编程的特性使得对成员函数的测试又不完全等同于传统的函数或过程测试。不再孤立地测试单个操作，而是将操作作为类的一部分。尤其是继承特性和多态特性，使子类继承或重载的父类成员函数出现了传统测试中未遇见的问题。考虑如下两个问题：
（1）继承的成员函数是否都不需要测试？（2）对父类的测试是否能照搬到子类？
类：Month
class Month is A CalendarUnit
41.getMonthSize()
private Year y
42. if(y.isleap())
private
43. Then sizeIndex[1]=29
sizeIndex=<31,28,31,30,31,30,31,31, 44. Else sizeIndex[1]=28
b
23
23
24
Day.getDay
26 27
Day.increment

单元测试的主要内容

单元测试是软件开发中的一项重要工作，它旨在对软件系统的最小

单元进行测试，以确保其功能是否正常运行。单元测试是一种自动化

测试方法，通过对各自功能模块的测试，可以及早发现和修复代码中

的问题，提高代码的质量和可靠性。下面将介绍单元测试的主要内容。

一、测试用例编写

测试用例是单元测试的核心，它是一组输入和预期输出的数据集合。编写测试用例时，需要根据功能模块的需求文档或设计文档，确定输

入数据，并预期得到的输出结果。在编写测试用例时，要充分考虑各

种边界情况和异常情况，以确保测试的全面性和准确性。

二、测试环境设置

在进行单元测试时，需要设置一个独立的测试环境，以隔离测试过

程中可能产生的影响或干扰。测试环境包括测试数据库、测试服务器等，可以使用专门的测试工具或框架来搭建和管理测试环境，以提高

测试效率和可靠性。

三、测试执行与结果验证

在进行单元测试时，需要执行编写好的测试用例，并验证输出结果

是否符合预期。测试执行可以通过手动方式或自动化工具进行，不同

的测试场景可以采用不同的测试方法，如黑盒测试、白盒测试等。在

测试执行过程中，需要记录测试结果，包括测试通过的用例和不通过

的用例，并对不通过的用例进行分析和排查问题。

四、错误修复与回归测试

在进行单元测试过程中，可能会发现一些代码中的问题或错误。一旦发现问题，开发人员需要及时修复，并进行回归测试，以确保修复后的代码不会影响其他功能模块的正常运行。回归测试是指对修改过的代码进行再次测试，以确认修复是否有效，并查找是否引入了新的问题。

五、代码覆盖率分析

单元测试指的是什么

单元测试是软件开发中的一项重要实践，旨在检查程序中各个独立单元的功能

是否按照预期工作。一个单元是程序中最小的可测试部分，通常是一个函数或方法。单元测试通过编写针对这些单元的测试用例来验证其功能是否正确。这些测试用例一般覆盖各种输入情况，包括边界情况、异常情况等，以确保单元的行为是符合设计要求的。

为什么需要单元测试

单元测试有助于提高软件质量和稳定性。通过及早发现代码中的错误和问题，

可以避免在后期出现更严重的bug。同时，单元测试还有助于确保代码的可维护性

和可复用性，因为在修改代码时可以更加放心地进行重构，而不用担心引入新的问题。

单元测试的优点

1.减少调试时间和成本：单元测试可以帮助开发人员在编写代码时快

速发现问题，从而减少调试的时间和成本。

2.提高代码质量：单元测试可以帮助开发人员编写更清晰、更健壮的

代码，因为测试用例可以促使开发人员思考各种不同的情况。

3.支持持续集成：单元测试是持续集成过程中必不可少的一环，能够

及时发现代码集成过程中的问题。

4.提高自信心：通过单元测试覆盖率的提升，开发人员对代码的准确

性和稳定性有更高的自信心。

如何编写单元测试

编写好的单元测试应该具备以下特点：

•独立性：测试用例之间应该相互独立，不应该相互影响，确保每个测试用例可以单独运行，

•自动化：单元测试应该是自动运行的，避免手动测试带来的人为因素。

•可重复性：测试用例应该能够被重复执行，以确保每次测试都能获得相同的结果。

单元测试通常使用测试框架来编写和运行，例如在Java中可以使用JUnit，Python中可以使用unittest等。在编写测试用例时，需要考虑对单元的各个方面

单元测试详解课件

06
单元测试的发展趋势与展望
单元测试与持续集成的关系
单元测试是持续集成的重要组成部分，它为代码质量提供了保障，确保代码在集成时不会引入错误。
持续集成过程中，单元测试的快速反馈机制有助于及时发现和修复问题，减少代码集成时的冲突和错误。
单元测试与持续集成的结合使用，可以提高开发效率和代码质量，减少项目风险。
效率提升
提高单元测试的效率是确保测试工作顺利进行的关键。为了实现这一目标，可以采用多种方法和技术。例如，使用并行测试来加快测试速度，使用测试框架来简化测试用例的编写和执行过程，以及使用持续集成和持续部署（CI/CD）来自动化测试流程和快速反馈问题。此外，优化测试数据和减少测试环境的配置时间也是提高测试效率的重要手段。
可读性
测试代码应清晰易懂，方便维护和调试。
可维护性
测试代码应易于扩展和维护，以适应软件的变化。
单元测试的编写方法
边界测试
检查输入参数的边界值，以确保软件在极限条
件下能够正常工作。
异常测试
模拟异常情况，如空指针、非法参数等，以验
证软件的健壮性。
性能测试
通过模拟高负载情况，检查软件的性能表现和
执行测试
按照测试用例执行测试，记录测试结果和异常情况。
测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数据准备
准备必要的测试数据，包括正常情况和异常情况的数据。

单元测试是什么

单元测试（unit testing），是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。对于单元测试中单元的含义，一般来说，要根据实际情况去判定其具体含义，如C语言中单元指一个函数，Java里单元指一个类，图形化的软件中可以指一个窗口或一个菜单等。总的来说，单元就是人为规定的最小的被测功能模块。单元测试是在软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动，软件的独立单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进行测试。

在一种传统的结构化编程语言中，比如C，要进行测试的单元一般是函数或子过程。在像C++这样的面向对象的语言中，要进行测试的基本单元是类。对Ada语言来说，开发人员可以选择是在独立的过程和函数，还是在Ada包的级别上进行单元测试。单元测试的原则同样被扩展到第四代语言（4GL)的开发中，在这里基本单元被典型地划分为一个菜单或显示界面。

经常与单元测试联系起来的另外一些开发活动包括代码走读（Code review)，静态分析（Static analysis)和动态分析（Dynamic analysis)。静态分析就是对软件的源代码进行研读，查找错误或收集一些度量数据，并不需要对代码进行编译和执行。动态分析就是通过观察软件运行时的动作，来提供执行跟踪，时间分析，以及测试覆盖度方面的信息。

单元测试的测试对象是什么

在软件开发中，单元测试是一种非常重要的测试方法。在编写单元测试时，我

们需要明确测试的对象是什么。单元测试的测试对象可以是各种不同的部分，包括函数、方法、类、模块等。在本文中，我们将深入探讨单元测试的测试对象是什么，以及如何确定合适的测试对象进行单元测试。

函数和方法作为测试对象

在编写单元测试时，最常见的测试对象是函数和方法。函数和方法是代码中的

基本构建块，通过对其输入和输出进行测试可以验证其正确性。在单元测试中，我们可以针对函数和方法的各种情况编写测试用例，包括边界条件、异常处理等。通过对函数和方法进行单元测试，可以提高代码的质量，并减少出现错误的可能性。

类作为测试对象

除了函数和方法外，类也可以作为单元测试的测试对象。类在面向对象编程中

起着重要的作用，因此对类进行单元测试同样是非常必要的。在对类进行单元测试时，我们可以检查其属性、方法和行为是否符合预期。通过单元测试类，可以确保类在各种情况下都能够正确运行，并且可以提高代码的可维护性。

模块作为测试对象

在一些大型项目中，模块也可以作为单元测试的测试对象。模块是一组相关的

函数、类和数据结构的集合，通常用于实现特定的功能。通过对模块进行单元测试，可以确保模块之间的交互和依赖关系没有问题，从而提高整个系统的稳定性和可靠性。

如何确定测试对象

确定单元测试的测试对象是非常关键的一步。在确定测试对象时，可以遵循以

下几个原则：

1.独立性原则：单元测试的测试对象应该是相互独立的，即一个测试

对象的测试结果不应该受到其他测试对象的影响。

软件测试技术-5-1单元测试

出错处理模块有错误或缺陷的情况有：出错的描述难于理解；出错的描述不足以对错误定位和确定出错的原因；显示的错误与实际的错误不符；对错误条件的处理不正确；在对错误进行处理之前，错误条件已经引起系统的干预等。
3.单元测试模型
单元测试模型设计
构造最小运行调度系统，即驱动模块：用于模拟被测模块的上一级模块。模拟实现单元接口，即单元函数需调用的其他函数接口，即桩模块。模拟生成测试数据或状态，为单元运行准备动态环境。对测试过程的支持，对测试结果的保留，对测试覆盖率的记录等。
2.单元测试的目标和任务
2 局部数据
模块的局部数据结构是最常见的错误来源，应设计测试用例以检查以下各种错误。
检察不正确或不一致的数据类型说明。使用尚未赋值或尚未初始化的变量。错误的初始值或错误的默认值。变量名拼写错误或书写错误。不一致的数据类型。出现上溢、下溢和地址异常
2.单元测试的目标和任务
执行测试开发人员执行《单元测试计划》缺陷列表（记录在对代码打上
记录BUG
测试用例中）测试标签后
驱动及桩模块
测试总结开发人员编写《单元测试计划》、《单元测试报告》单元测试结
测试报告
缺陷列表
束后wenku.baidu.com
5.单元测试通过准则
通过准则 1) 单元测试用例设计已经通过评审缺陷分类

面向对象软件测试方法及工具

一、面向对象软件测试方法介绍

随着面向对象编程的普及，针对面向对象的软件测试方法也得到了广泛的应用和研究。面向对象软件测试方法充分利用了面向对象程序设计的特点，对软件系统进行有效的测试。面向对象软件测试方法主要包括单元测试、集成测试、系统测试、验收测试等。

1、单元测试

单元测试是对软件系统中最小单元的测试。最小单元可以是一个类，一个函数或者一个模块等。单元测试主要是通过代码测试来验证一个单元的正确性。单元测试的目标是在每次开发的过程中及时发现和解决问题，以提高软件质量和开发效率。

2、集成测试

集成测试是将多个模块或子系统组合在一起进行测试，以验证它们之间的交互和一致性。集成测试可以分为自下而上的集成测试和自上而下的集成测试。

自下而上的集成测试，也称为模块集成测试。模块集成测试是对系统中单个模块的测试。当一个模块经过单元测试后，可以将其与其他模块进行联合测试。在单元测试中发现的问题可能会影响到多个模块，因此需要在联合测试时进行综合分析和解决。

自上而下的集成测试，也称为模块组装测试。模块组装测试是

将上层模块作为测试的重点，在测试过程中逐步加入下层模块进

行测试。在这种测试方法中，需要重点测试上层模块的功能和接

口是否正常，以保证整个软件系统的运行。

3、系统测试

系统测试是对整个软件系统的测试，包括对系统的功能、性能、安全、稳定性等方面的测试。系统测试是保证整个软件系统按照

设计要求正常运行的重要手段。

4、验收测试

验收测试是在软件系统开发完成后对软件系统进行测试，目的

是验证软件系统是否满足用户需求。验收测试主要包括安装测试、兼容性测试、功能测试和性能测试等。

面向对象测试技术

面向对象测试技术是软件测试领域中的重要组成部分，它通过将测

试对象看作对象的集合，针对对象和对象之间的交互测试，以确保软

件系统的质量和可靠性。本文将介绍面向对象测试技术的概念、优势

以及常见的测试方法。

一、概念和原理

面向对象测试技术是一种基于面向对象编程原则的测试方法。在传

统的结构化测试中，测试是围绕着系统的功能和模块进行的，而在面

向对象测试中，测试的重点是对象和类的相互关系。这种测试方法能

够更好地捕捉和处理软件系统中的复杂性和交互性。

在面向对象测试中，测试对象被看作是一组相互关联的对象的集合，这些对象通过消息的方式进行交互和通信。测试的目的是验证对象的

行为是否符合预期，以及对象之间的交互是否正确和有效。通过面向

对象测试，可以发现和解决软件系统中隐藏和潜在的错误。

二、优势和价值

面向对象测试技术具有以下几个优势和价值：

1. 更好的复用性：面向对象的设计和编程促进了代码的重用性，而

面向对象测试技术可以通过测试对象的组合来测试和验证复用的对象，确保其正确性和可靠性。

2. 更高的覆盖率：面向对象测试技术能够全面地覆盖对象和类之间的交互，而不仅仅局限于功能模块的测试。这样可以发现更多的错误和潜在问题，提高测试的覆盖率。

3. 更准确的测试结果：面向对象测试技术可以通过模拟对象的行为和交互来进行测试，从而更准确地验证系统的正确性和可靠性。这种方法能够发现并解决一些传统测试方法中难以发现的问题。

三、常见的测试方法

面向对象测试技术包括多种测试方法和技术手段，下面将介绍几种常见的测试方法：

面向对象软件测试方法研究

作者：李珩武雪芳

来源：《消费电子·理论版》2013年第12期

摘要：软件测试是软件开发过程中确保软件质量的重要手段，随着面向对象软件开发技术的广泛应用，对面向对象软件测试技术的研究显得尤为重要。本文首先介绍了软件测试的概念以及面向对象软件特点对传统软件测试产生的影响，接着重点讨论了面向对象软件测试的方法。

关键词：软件测试；面向对象；类测试

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01

面向对象软件测试技术是针对使用面向对象技术开发的软件而提出的一种测试技术。面向对象开发技术和传统开发技术相比有新的特点，使用面向对象技术开发的程序具有高质量、高效率、易扩展、易维护等优点，这也给它的测试技术带来新的挑战。面向对象软件测试与传统的软件测试相比，由于面向对象技术开发的软件会出现传统软件技术中不存在或者不突出的错误，使得传统的软件测试中次要方面成为了现在的主要问题，影响了软件测试的方法和内容，增加了软件测试的难度。

一、软件测试

（一）软件测试

软件测试是使用人工操作或者利用测试工具按照测试方案和流程对软件产品进行功能和性能方面的评估，检验软件产品是否满足规定的需求或弄清预期结果与实际结果之间的差别的过程。

（二）面向对象对软件测试的影响

面向对象软件具有抽象性、封装性、继承性和多态性等特点，这些特点对软件测试产生了不同的影响。面向对象程序中子类可以继承父类的功能，父类进行了充分测试后，子类也要设计相应的测试用例进行充分测试，对子类进行测试时不仅要测试子类中的方法，还要重新测试与子类中重定义方法相关的类。面向对象软件测试时，对象的状态通常是信息隐蔽的，测试人员需要在测试类中添加适当的信息来表明对象的实现方法及其内部状态。对于面向对象软件的多态性形成的动态绑定的测试使用传统的静态分析策略是不合适的，需要使用动态的测试标准来解决这个问题。

面向对象的单元测试自动化技术的分析

在传统的面向过程开发的系统中，元通常是单指一个模块的方法。在面向对象系统领域，于单对元测试的单元有两种不同的看法：是把面向对象一
语言中类的函数（法）义作为测试的单元；一方定另
种则把类作为测试的单元。把类作为测试的单元得到了大多数测试人员的认可，其优点在于：在ＵＭＬ
语境下，和描述类行为的 “ 态图 ” 联有助于标类状关
少软件缺陷的放大趋势。单元测试工作的好坏在很
摘要：面向对象系统的单元测试是软件开发中的重要环节。本文首先定义了面向对象领域中单元测试的概念，接着从面向对象系统单元测试中各个测试环节展开，简要分析现有的测试技术，为全面地给出了面向对象系统的单元测试自动化技术的概貌。较关键词：元测试自动化；拟对象；试框架；单模测
ＪＵＮ．１２０６ＮＯ．０，０６

单元测试用例与系统测试

单元测试和系统测试是软件开发过程中两种重要的测试类型，它们分别在代码的不同级别进行测试。

单元测试是针对代码的最小可测试单元进行检查和验证。在面向对象编程中，一个单元通常指的是一个类、一个方法或者一个模块。在过程化编程中，一个单元通常指的是一个函数或一个子程序。单元测试的主要目标是确保每个单元都能正确运行。例如，如果一个类有一个方法，那么单元测试会针对这个方法进行测试，确保其在各种条件下的行为都是正确的。

系统测试是在软件开发的所有阶段结束后的全面测试，其目标是确保软件系统的所有组件都能够正确地协同工作。系统测试通常会测试整个系统的功能，包括但不限于各个模块或组件之间的交互。系统测试可能会涉及到与数据库的交互、与其他系统的通信、用户界面等。

在单元测试中，通常会编写一些特定的测试用例，这些用例针对特定的功能或行为进行测试。同样，在系统测试中，也需要创建一系列的测试用例来确保整个系统的功能正确。

软件测试包括单元测试

软件测试是确保软件质量的关键步骤之一，其中单元测试是软件测试中的重要

环节。单元测试是指对软件中独立单元或组件进行测试，以验证其功能是否符合设计要求并且是否能够正常运行。在软件开发过程中，单元测试是一个非常有效的技术手段，可以在早期发现和解决潜在的问题，提高软件质量，减少后期维护的成本。接下来将介绍单元测试的定义、重要性和实施步骤。

定义

单元测试是对软件中最小可测试单元进行独立测试的过程。这些最小可测试单

元通常是函数、方法或类等独立的代码模块。单元测试是在软件开发过程中进行的测试活动，目的是验证单元代码的正确性以及对代码进行优化。

重要性

单元测试的重要性不言而喻。首先，单元测试可以帮助开发人员及时发现代码

中的错误，避免这些错误进入更高级别的测试阶段。其次，单元测试可以帮助开发人员更好地理解代码逻辑和功能，促进代码的质量和可维护性。此外，单元测试有助于确保代码的可重复性，方便后续的修改和扩展。

实施步骤

1.选择单元测试框架：在进行单元测试之前，首先需要选择适合的单

元测试框架，例如JUnit、pytest等。这些框架提供了一套规范和工具，方便进行单元测试的编写和执行。

2.编写测试用例：针对每个单元代码编写相应的测试用例。测试用例

应该涵盖各种情况，包括正常情况、边界情况和异常情况等，以全面测试代码的功能和健壮性。

3.执行测试用例：使用选择的单元测试框架执行编写好的测试用例，

检查测试结果并记录通过和失败的测试。

4.分析测试结果：分析测试结果，查找测试失败的原因，修复代码中

存在的问题。再次执行测试用例，确保问题得到解决并通过所有测试。

面向对象的软件测试

Mockito
总结词
Mockito是一个流行的Java模拟框架，用于模拟对象和创建测试场景。
详细描述
Mockito能够帮助开发者创建模拟对象，模拟被测对象的行为，以便在单元测试中隔离依赖关系。它提供了简洁的注解和API，使得模拟对象的使用和管理变得简单。Mockito 还支持对接口、类和私有方法的模拟，提供
了灵活的配置和验证机制。
Selenium
总结词
Selenium是一个用于Web应用程序的自动化测试框架，支持多种编程语言。
详细描述
Selenium提供了丰富的API和工具，用于编写自动化测试脚本，模拟用户在浏览器中的操作，如点击、输入和提交表单等。它支持多种浏览器和操作系统，能够方便地进行跨平台测试。Selenium还提供了与持续集成
系统测试可以使用自动化测试工具进行，如 Selenium、JMeter等，这些工具支持对整个系统的全面测试和性能监控。
验收测试
01
总结词
验收测试是在软件开发完成后进行的最终测试阶段，以确认软件是否满足用户需求并可交付使用。
02
详细描述
验收测试关注的是软件的最终质量和用户满意度，验证软件是否符合用户期望和需求。它通常在系统测试之后进行，以确保软件可以交付给用户使用。
自动化测试工具
选择能够自动化执行测试用例的工具，以提高测试效率和准确性。