iOS 單元測試之XCTest詳解

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前言：測試是一個好的App不可缺少的部分。每一個App都是由一個個小的功能組合到一起的。而這些小的功能又是由一個個函數或者說演算法組合到一起的。單元測試就是對這些小的功能或者函數進行測試，良好的單元測試會讓代碼的健壯性提高很多。XCTest就是XCode為我們提供的一個架構，它提供了各個層次的測試。 XCTestCase

每個XCode建立iOS的工程中都有一個叫做”工程名Tests”的分組，這個分組裡就是XCTestCase的子類，XCTest中的測試類別都是繼承自XCTestCase。
例如建立一個工程，命名為Demo，就能看到如圖

看一下這個自動建立的檔案裡都包含了哪些內容

#import <UIKit/UIKit.h>#import <XCTest/XCTest.h>@interface DemoTests : XCTestCase@end@implementation DemoTests- (void)setUp {    [super setUp];    // Put setup code here. This method is called before the invocation of each test method in the class.}- (void)tearDown {    // Put teardown code here. This method is called after the invocation of each test method in the class.    [super tearDown];}- (void)testExample {    // This is an example of a functional test case.    XCTAssert(YES, @"Pass");}- (void)testPerformanceExample {    // This is an example of a performance test case.    [self measureBlock:^{        // Put the code you want to measure the time of here.    }];}@end

測試案例的命名

XCTest中所有的測試案例的命名都是以test開頭的。例如上文中的

- (void)testExample {    // This is an example of a functional test case.    XCTAssert(YES, @"Pass");}

setUp和tearDown

Setup是在所有測試案例運行之前啟動並執行函數，在這個測試案例裡進行一些通用的初始化工作

tearDown是在所有的測試案例都執行完畢後執行的 XCode的測試案例導航

測試案例的導航如圖，在測試案例的導航裡，我們可以運行一組測試案例，也可以運行一個單獨的測試案例

可以滑鼠右鍵來建立一組測試案例。

也可以為測試案例添加失敗斷點來方便我們調試
查看測試結果

通過測試導覽列可以查看到測試結果

通過Report導覽列可以看到更詳細的測試結果

點擊測試案例後面的箭頭，可以跳轉到測試案例的代碼。 普通方法測試

例如，建立一個類命名為Model，他有這個方法用來產生10以內的隨機數。

-(NSInteger)randomLessThanTen{    return arc4random()%10;}

於是，測試方法為

-(void)testModelFunc_randomLessThanTen{    Model * model = [[Model alloc] init];    NSInteger num = [model randomLessThanTen];    XCTAssert(num<10,@"num should less than 10");}

我們點擊如圖的左邊表徵圖單獨運行這個測試案例，當然也可以在上文我提到的導覽列裡單獨運行。

然後會看到輸出表示這個測試案例通過

Test Suite 'Selected tests' started at 2015-06-28 05:24:56 +0000Test Suite 'DemoTests.xctest' started at 2015-06-28 05:24:56 +0000Test Suite 'DemoTests' started at 2015-06-28 05:24:56 +0000Test Case '-[DemoTests testModelFunc_randomLessThanTen]' started.Test Case '-[DemoTests testModelFunc_randomLessThanTen]' passed (0.000 seconds).Test Suite 'DemoTests' passed at 2015-06-28 05:24:56 +0000.     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 0.000 (0.001) secondsTest Suite 'DemoTests.xctest' passed at 2015-06-28 05:24:56 +0000.     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 0.000 (0.001) secondsTest Suite 'Selected tests' passed at 2015-06-28 05:24:56 +0000.

常用斷言

如何判斷一個測試案例成功或者失敗呢。XCTest使用斷言來實現。
最基本的斷言
表示如果expression滿足，則測試通過，否則對應format的錯誤。

XCTAssert(expression, format...)

還有一個用來直接Fail的斷言

XCTFail(format...)

其他一些常用的斷言：

XCTAssertTrue(expression, format...)XCTAssertFalse(expression, format...)XCTAssertEqual(expression1, expression2, format...)XCTAssertNotEqual(expression1, expression2, format...)XCTAssertEqualWithAccuracy(expression1, expression2, accuracy, format...)XCTAssertNotEqualWithAccuracy(expression1, expression2, accuracy, format...)XCTAssertNil(expression, format...)XCTAssertNotNil(expression, format...)

效能測試

所謂效能測試，主要就是評估一段代碼的已耗用時間，XCTest的效能的測試利用如下格式

對於效能測試，每一個測試案例每次會運行10次。

- (void)testPerformanceExample {    // This is an example of a performance test case.    [self measureBlock:^{        // Put the code you want to measure the time of here.    }];}

例如，我要評估一段代碼，迴圈列印NSLog 10000次。
這段代碼如下，這段代碼我放在UIImage的類別裡。

- (void)testPerformanceExample {    // This is an example of a performance test case.    [self measureBlock:^{        for (NSInteger index = 0; index < 10000; index ++) {            NSLog(@"%ld",index);        }        // Put the code you want to measure the time of here.    }];}

我們都知道，測試要麼成功，要麼失敗，那麼就引入了一個關鍵的問題 效能測試的時候，如何判一個效能測試case是成功還是失敗呢。

我們先通過上文的方式，只運行一次這個測試案例。然後看看結果和輸出（這個測試案例跑的很慢，別著急）

Test Case '-[ModelTests testPerformanceExample]' failed (37.432 seconds).Test Suite 'ModelTests' failed at 2017-02-19 09:57:26.210.     Executed 1 test, with 1 failure (0 unexpected) in 37.432 (37.433) secondsTest Suite 'ToDoTests.xctest' failed at 2017-02-19 09:57:26.211.     Executed 1 test, with 1 failure (0 unexpected) in 37.432 (37.434) secondsTest Suite 'Selected tests' failed at 2017-02-19 09:57:26.211.     Executed 1 test, with 1 failure (0 unexpected) in 37.432 (37.437) secondsTest session log:    /Users/hl/Library/Developer/Xcode/DerivedData/ToDo-bbcdkwvzbmyznocgystdcavfakca/Logs/Test/98E0FA82-BACC-4361-AF39-E0734F73A545/Session-ToDoTests-2017-02-19_095641-jm2eKF.log

然後，你會發現測試失敗了。這是因為我們沒有給效能測試一個參考時間。
我們點擊圖中的的第二個叉箭頭

然後，看到如圖

我們來看看這幾個參數都是啥意思： Baseline 計算標準差的參考值 MAX STDD 最大允許的標準差 底部點擊1，2…10可以看到每次啟動並執行結果。

點擊Edit，我們點擊Average的右邊的Accept，來讓本次啟動並執行平均值設定為baseline，然後然後MAX STDD改為40%。再運行這個測試案例，你會發現測試成功了。 非同步測試

非同步測試的邏輯如下，首先定義一個或者多個XCTestExpectation，表示非同步測試想要的結果。然後設定timeout，表示非同步測試最多可以執行的時間。最後，在非同步程式碼完成的最後，調用fullfill來通知非同步測試滿足條件。

- (void)testAsyncFunction{    XCTestExpectation * expectation = [self expectationWithDescription:@"Just a demo expectation,should pass"];    //Async function when finished call [expectation fullfill]    [self waitForExpectationsWithTimeout:10 handler:^(NSError *error) {        //Do something when time out    }];}

舉例

- (void)testAsyncFunction{    XCTestExpectation * expectation = [self expectationWithDescription:@"Just a demo expectation,should pass"];    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{        sleep(1);        NSLog(@"Async test");        XCTAssert(YES,"should pass");        [expectation fulfill];    });    [self waitForExpectationsWithTimeout:10 handler:^(NSError *error) {        //Do something when time out    }];}

測試結果

Test Suite 'Selected tests' started at 2015-06-28 05:49:43 +0000Test Suite 'DemoTests.xctest' started at 2015-06-28 05:49:43 +0000Test Suite 'DemoTests' started at 2015-06-28 05:49:43 +0000Test Case '-[DemoTests testAsyncFunction]' started.2015-06-28 13:49:44.920 Demo[2157:145428] Async testTest Case '-[DemoTests testAsyncFunction]' passed (1.006 seconds).Test Suite 'DemoTests' passed at 2015-06-28 05:49:44 +0000.     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 1.006 (1.007) secondsTest Suite 'DemoTests.xctest' passed at 2015-06-28 05:49:44 +0000.     Executed 1 test, with 0 failures (0 unexpected) in 1.006 (1.009) secondsTest Suite 'Selected tests' passed at 2015-06-28 05:49:44 +0000.

程式碼涵蓋範圍

選擇Target，然後選擇Test模組，然後勾選Gather coverage data

然後，在report模組中，就能看到每一個.m檔案的代碼覆蓋情況了。

後續：

更新：2017.02.19 增加程式碼涵蓋範圍，對效能測試進行詳細的講解。

計划下一篇會講解Mock 測試以及一些常用的Mock小工具。