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单元测试系统的分析与开发

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单元测试系统的分析与开发摘要软件测试是提高软件可靠性,稳定性的重要基础.单元测试作为软件测试的一个重要环节和其它测试环节的基础、是软件测试的一个重要组成部分.随着软件工程方法的逐步普及,单元测试也日渐成为软件开发人员非常重视的环节.单元测试系统是一个实现单元测试自动化的工具,该工具供程序开发员进行单元测试使用.该系统能够对给定的程序和测试用例进行自动测试,验证程序执行结果与预期结果是否相同.
在整个系统研究开发过程中、利用VisualC6.0平台对控制主界面进行设计及功能实现.系统主要包括界面,运行、框架,和扩展四个部分.我本人主要负责框架部分的实现.本文主要论述了单元测试系统的设计思路,给出了该系统的功能,性能要求以及实现系统所需要的各种工具图,设计中所使用的工具及详细设计和编码实现.本文所描述的模块能够基本实现单元测试框架的功能,它提供了一系列的测试方法,错误处理,并对测试用例的结果进行监听与收集.
在本系统开发过程中、我们以软件工程的开发理论为指导,充分了解并研究了用户的实际需求,努力完善系统功能,提高系统的质量,力争使该系统有较高的实用性,可以方便程序员进行单元测试,提高工作效率.
关键词: 单元测试框架测试代码目录
第1章绪论近年来,由于软件工程作为一门工程性技术学科,大大提高了软件开发的周期,节省了开发人员的时间,减少了软件开发的开销、受到广大软件开发人员的广泛使用.软件测试作为软件质量保证的一个重要组成部分,在整个软件开发中占了一半或一半以上的工作量.所以软件测试成了系统开发中的一个重要环节,也是成功开发软件系统的重要保证.
1.1 项目开发的背景由此可见、单元测试是软件开发过程中一个非常重要的部分.但是如果手动执行、测试就需要大量的工作,花费大量的人力资源和时间,有时候甚至导致整个软件的失败.执行高效率单元测试的关键是自动化.在这种背景下,我们设计开发了单元测试系统,本设计针对软件开发过程中的单元测试进行将其系统化,自动化的研究与开发.
1.2 项目开发的目的单元测试是软件测试中一个重要组成部分.但是如果手动执行、测试就需要大量的工作,花费大量的人力资源和时间,有时候甚至导致整个软件的失败.执行高效率单元测试的关键是自动化,因此,我们设计开发了此单元测试系统.本设计针对软件开发过程中的单元测试进行将其系统化,自动化的研究与开发,提高了单元测试的效率,减少了在软件测试工作中的重复及手动工作,提高了软件测试的效率,在改善软件质量的同时减少开发时间和成本.
1.3 本文的研究工作
为了完成本文的任务,主要应做的工作是:第一、查阅相关的文献资料,分析基于c语言的单元测试系统的特点、结合当前流行的各种单元测试系统,进行较为详细的需求分析,对问题进行合理抽象,确定系统的总体结构和功能;第二、分析和学习开发单元测试系统所用的技术,方法和理论;第三、选用vc6.0作为开发语言、综合使用MFC控件及c标准类库的内容进行编程,最终实现了单元测试系统的基本模块及功能,并对整个系统进行了测试,提供一个具有一定使用价值的单元测试系统.另外,在开发过程中、我认真学习利用了java,c语言以及已有的基于这两种语言的单元测试系统的设计思想及方法.
1.4 个人承担的任务我本主要承担框架(framework)部分的设计与编码工作.framework是单元测试系统的核心、主要包括以下几部分的功能:
1.5 系统开发计划
我们开发此系统的计划如下:
1.在设计开始阶段,主要通过对原始数据资料的分析和收集,对毕业设计的题目进行了问题的定义、提出了毕业设计所要解决的问题,对问题进行了分析理解,确定了问题的规模和目标.
2.在可行性研究阶段,通过对所设计的系统的调查研究,了解了相关和类似的系统,对所要作的系统作了问题定义、概括了系统的功能结构,对系统进行了技术可行性分析,操作可行性的分析,提出了一套比较完善的方案.
第2章系统的开发技术及相关理论
2.1 系统的开发技术本系统采用vc6.0作为其开发平台进行开发.C语言是当今流行的面向对象的程序设计语言、可视化与面向对象程序设计是当今最流行的编程技术,Visual C就是Microsoft公司开发的,基于Windows操作系统的C语言程序的可视化编程工具.
2.1.1. Visual C6.0概述随Windows3.0的出现,Microsoft推出了Microsoft CC7.0,首次采用了MFC(Microsoft Foundation Class Library微软基础类库).正是由于MFC的出现,让C程序员的工作变的更加高效,也使得今天的Visual C得以成为优秀的主流编程工具.Visual C6.0增加了支持IE4的控件和类,增加了对OLE DB的支持、完善了DHTML以及提供了独立的MSDN帮助系统,同时,集成环境内部工具的性能也得到了响应提升.
2.1.2 Visual C6.0的编程特点大多数人都觉得Visual C是一个完全可视化的编辑工具.其实不然,虽然Visual C的集成环境提供了一个快速编辑的框架,很大的提高了编程效率,但是,要真正掌握Visual C,还必须对CC语言编程有深入的了解,理解MFC库和Windows下的编程办法.
2.2 相关理论
2.2.1 软件工程软件工程开发方法是开发本系统所需要用到的指导性理论依据.
Boehm曾为软件工程下了定义:运用现代科学技术知识来设计并构造计算机程序及为开发,运行和维护这些所必需的相关文件资料.这里对设计一词应有广义的理解,它应包括软件的需求分析和对软件进行修改所进行的再设计活动.1983年IEEE给出的定义为:软件工程是开发,运行、维护和修复软件的系统方法,其中、软件的定义为:计算机程序,方法,规则,相关的文档资料以及在计算机上运行时所必需的数据.软件生命周期的各个阶段可分为:
2.2.2 白盒测试如果已经知道了软件产品内部的工作过程,可以通过测试来检查软件产品内部动作是否按照需求规格说明书的规定正常运行、这种测试称为白盒测试.
白盒测试是把测试对象视为一个打开的盒子,测试人员着眼于软件内部的逻辑结构,以仔细检查程序执行过程的细节为基础、设计或选择测试用例,对程序所有逻辑路径进行测试.通过不同的点检测程序的状态、以确定实际的状态是否与预期的状态一致.具体方法是:对程序模块的所有独立的执行路径至少执行一次;对所有的逻辑判断、取真与假的两种情况都至少进行一次测试;在循环的边界和运行的边界内执行循环体;保证测试内部数据结构的有效性.
2.2.3 单元测试单元测试是软件测试的第一个步骤,下图描述了整个测试过程:结论本文对单元测试系统的组成,功能以及进行了分析,并给出了单元测试系统框架模块设计的思路及部分代码、在此基础上主要完成了以下几部分的工作:根据现有软件测试工具的发展以及国内现状,提出了单元测试系统设计的总体方案;
从单元测试工具的功能需求出发,给出了框架模块的总体结构和实现方法;
对框架部分的代码及实现进行了分析与设计;对就已实现的功能进行了简单的实验性测试.对于课题目前的研究情况,我认为课题研究的总体思想是正确的,不仅从理论上对单元测试系统所要实现的功能进行了分析,而且结合实际情况给出了简单的实现的方法;并在软件工程思想的指导下,对软件的实现进行了详细的设计.
但在研究的过程中仍然存在以下几个问题:
1.由于对整个单元测试系统的研究深度有限,所以某些高级功能及扩展功能没能实现.
2.在研究的过程中、由于我只负责框架这一部分,对其他部分不是很了解,没有很好的为其他同学提供可以直接调用的类及函数,功能实现时的接口设计的不是很好.
3.由于开发时参考国内国际现有的单元测试系统,受其设计思路及模式影响、自己没有创新.
4.设计使用的方法为结构化设计,而实现的语言使用面向对象,整体设计思路考虑不周,有一定的缺陷.
如果有机会,我会在今后的研究中对此课题进行进一步的研究,使其更加完善.
通过这个课题的研究,使我对单元测试系统有了深刻的了解,领会到了单元测试系统对于软件工程是多么的有意义、同时也感受到正确的理论指导思想和先进的应用技术对研究工作的重要性.
致谢本论文是在指导老师张国有的修改下完成的.在此,对他的细心帮助和指导表示由衷的感谢.在这段时间里、我从他身上不仅学到了许多的专业知识,更感受到了他工作中的兢兢业业,生活中的平易近人.此外,他严谨的治学态度和忘我的工作精神值得我去学习.
另外,我要感谢我的合作伙伴赵元彬,富源,赵越同学.在本系统的开发中、他们给予了我很多工作上的支持和提出了许多关键性的问题,使我受益匪浅.并且让我充分体会到团队精神在工作中的重要性.
感谢四年来传授我知识的老师们,更要感谢我的家人对我学业上的支持和鼓励,感谢所有关心帮助过我的人.同时感谢大学,感谢计算机科学与技术学院.
在以后的学习生活中我将以加倍的努力作为对给予我帮助的学校,老师及同学们的回报!
参考文献[1] 曾建潮;《软件工程》;武汉理工大学出版社; 2003年8月[2] 郝志恒刘舫;《Visal C编程篇》;电子工业出版社; 2004年12月[3] 王克宏;《Java技术教程》;清华大学出版社; 2002年4月[4] 钱能;《C程序教程》;清华大学出版社; 1999年4月[5] 李应军马晓星蔡敏刘建中;《设计模式》;机械工业出版社;2000年9月太原科技大学学士学位论文

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