Testlar va nosozliklarni topish - C# va .NET

Test - kodingiz kutilganidek ishlashini avtomatik tekshiradigan kod. U bir marta yoziladi va har o'zgarishdan keyin qayta ishlatiladi.

Nega kerak #

Qo'lda tekshirish ishlaydi, lekin faqat bir marta. Keyin kod o'zgaradi va siz hamma narsani qaytadan tekshirishga ulgurmaysiz.

Qo'lda	Avtomatik test
Har safar vaqt ketadi	Bir soniyada ishlaydi
Charchaganda o'tkazib yuboriladi	Har doim bajariladi
Chegaraviy holatlar unutiladi	Yozib qo'yilgan
Nima tekshirilgani esda qolmaydi	Kod o'zi hujjat

Eng oddiy sinov vositasi #

Kutubxona o'rnatmasdan ham boshlash mumkin:

CSHARP

Tekshir.Teng(4, Kvadrat(2), "2 ning kvadrati");
Tekshir.Teng(0, Kvadrat(0), "0 ning kvadrati");
Tekshir.Teng(9, Kvadrat(-3), "manfiy sonning kvadrati");
Tekshir.Rost(Kvadrat(5) > 0, "kvadrat musbat");

Tekshir.Yakun();

int Kvadrat(int son) => son * son;

static class Tekshir
{
    private static int otdi;
    private static int yiqildi;

    public static void Teng<T>(T kutilgan, T haqiqiy, string nom)
    {
        if (Equals(kutilgan, haqiqiy))
        {
            otdi++;
            Console.WriteLine($"  OK    {nom}");
        }
        else
        {
            yiqildi++;
            Console.WriteLine(
                $"  XATO  {nom}: kutilgan {kutilgan}, haqiqiy {haqiqiy}");
        }
    }

    public static void Rost(bool shart, string nom) => Teng(true, shart, nom);

    public static void Yakun()
    {
        Console.WriteLine($"\nO'tdi: {otdi}, yiqildi: {yiqildi}");
    }
}

Natija

  OK    2 ning kvadrati
  OK    0 ning kvadrati
  OK    manfiy sonning kvadrati
  OK    kvadrat musbat

O'tdi: 4, yiqildi: 0

Test yiqilganda #

CSHARP

Tekshir.Teng(10, Qoshish(5, 5), "to'g'ri holat");
Tekshir.Teng(10, Qoshish(5, 4), "ataylab noto'g'ri");

Tekshir.Yakun();

int Qoshish(int a, int b) => a + b;

static class Tekshir
{
    private static int otdi;
    private static int yiqildi;

    public static void Teng<T>(T kutilgan, T haqiqiy, string nom)
    {
        if (Equals(kutilgan, haqiqiy))
        {
            otdi++;
            Console.WriteLine($"  OK    {nom}");
        }
        else
        {
            yiqildi++;
            Console.WriteLine(
                $"  XATO  {nom}: kutilgan {kutilgan}, haqiqiy {haqiqiy}");
        }
    }

    public static void Yakun() =>
        Console.WriteLine($"\nO'tdi: {otdi}, yiqildi: {yiqildi}");
}

Natija

  OK    to'g'ri holat
  XATO  ataylab noto'g'ri: kutilgan 10, haqiqiy 9

O'tdi: 1, yiqildi: 1

Yiqilgan test nima kutilgani va nima chiqqanini aytadi - shu tufayli muammoni topish oson.

Arrange - Act - Assert #

Har bir test uch qismdan iborat bo'lishi kerak:

CSHARP

// Arrange - shart-sharoit tayyorlanadi
var savat = new Savat();
savat.Qosh("Non", 4000);
savat.Qosh("Sut", 12000);

// Act - tekshiriladigan amal bajariladi
decimal jami = savat.Jami();

// Assert - natija tekshiriladi
Console.WriteLine(jami == 16000 ? "OK" : $"XATO: {jami}");

class Savat
{
    private readonly List<decimal> narxlar = [];

    public void Qosh(string nom, decimal narx) => narxlar.Add(narx);

    public decimal Jami() => narxlar.Sum();
}

Natija

OK

Bu tuzilma testni o'qishni osonlashtiradi va uni bo'lib yuborishdan saqlaydi.

Nimani tekshirish kerak #

Eng ko'p xato chegaralarda bo'ladi:

CSHARP

Tekshir.Teng("", Qisqartir("", 5), "bo'sh satr");
Tekshir.Teng("salom", Qisqartir("salom", 5), "aynan chegarada");
Tekshir.Teng("salo...", Qisqartir("salomlar", 5), "chegaradan uzun");
Tekshir.Teng("a", Qisqartir("a", 5), "bitta belgi");

Tekshir.Yakun();

string Qisqartir(string matn, int uzunlik) =>
    matn.Length <= uzunlik ? matn : matn[..uzunlik] + "...";

static class Tekshir
{
    private static int otdi, yiqildi;

    public static void Teng<T>(T kutilgan, T haqiqiy, string nom)
    {
        if (Equals(kutilgan, haqiqiy))
        {
            otdi++;
            Console.WriteLine($"  OK    {nom}");
        }
        else
        {
            yiqildi++;
            Console.WriteLine($"  XATO  {nom}: '{kutilgan}' != '{haqiqiy}'");
        }
    }

    public static void Yakun() =>
        Console.WriteLine($"\nO'tdi: {otdi}, yiqildi: {yiqildi}");
}

Natija

  OK    bo'sh satr
  OK    aynan chegarada
  XATO  chegaradan uzun: 'salo...' != 'salom...'
  OK    bitta belgi

O'tdi: 3, yiqildi: 1

Test o'zi ham xato bo'lishi mumkin

Uchinchi test yiqildi - lekin ayb kodda emas, testda.

Qisqartir("salomlar", 5) birinchi 5 ta belgini oladi - bu salom - va unga ... qo'shadi. Ya'ni to'g'ri natija salom..., men esa salo... deb kutgan edim. Sanashda bir belgi adashdim.

Bu juda ko'p uchraydi. Test yiqilganda avval kutilgan qiymatni qayta hisoblang: xato ko'pincha o'sha yerda bo'ladi.

Diqqat qiling: bitta test yiqilgani bilan qolganlari bajarilishda davom etdi va yakuniy hisob chiqdi. Yaxshi sinov vositasi birinchi xatoda to'xtamaydi - u hamma muammoni bir yo'la ko'rsatadi.

To'g'rilangan variant:

CSHARP

Tekshir.Teng("", Qisqartir("", 5), "bo'sh satr");
Tekshir.Teng("salom", Qisqartir("salom", 5), "aynan chegarada");
Tekshir.Teng("salom...", Qisqartir("salomlar", 5), "chegaradan uzun");
Tekshir.Teng("a", Qisqartir("a", 5), "bitta belgi");

Tekshir.Yakun();

string Qisqartir(string matn, int uzunlik) =>
    matn.Length <= uzunlik ? matn : matn[..uzunlik] + "...";

static class Tekshir
{
    private static int otdi, yiqildi;

    public static void Teng<T>(T kutilgan, T haqiqiy, string nom)
    {
        if (Equals(kutilgan, haqiqiy))
        {
            otdi++;
            Console.WriteLine($"  OK    {nom}");
        }
        else
        {
            yiqildi++;
            Console.WriteLine($"  XATO  {nom}: '{kutilgan}' != '{haqiqiy}'");
        }
    }

    public static void Yakun() =>
        Console.WriteLine($"\nO'tdi: {otdi}, yiqildi: {yiqildi}");
}

Natija

  OK    bo'sh satr
  OK    aynan chegarada
  OK    chegaradan uzun
  OK    bitta belgi

O'tdi: 4, yiqildi: 0

Chegaraviy holatlar ro'yxati #

Tur	Tekshiriladigan holatlar
Sonlar	`0`, manfiy, `int.MaxValue`, chegaradan bir kam va bir ko'p
Satrlar	Bo'sh, faqat bo'shliq, juda uzun, maxsus belgilar
To'plamlar	Bo'sh, bitta element, takrorlanuvchi elementlar
Havolalar	`null`
Sana	Kabisa yili, oy oxiri, yil chegarasi

Istisno tashlanishini tekshirish #

CSHARP

Tekshir.IstisnoTashlaydi<ArgumentException>(
    () => Bolish(10, 0), "nolga bo'lish");
Tekshir.IstisnoTashlaydi<ArgumentException>(
    () => Bolish(10, 2), "oddiy bo'lish");

Tekshir.Yakun();

int Bolish(int a, int b) =>
    b == 0 ? throw new ArgumentException("nolga bo'lib bo'lmaydi") : a / b;

static class Tekshir
{
    private static int otdi, yiqildi;

    public static void IstisnoTashlaydi<TIstisno>(Action amal, string nom)
        where TIstisno : Exception
    {
        try
        {
            amal();
            yiqildi++;
            Console.WriteLine(
                $"  XATO  {nom}: istisno kutilgan edi, tashlanmadi");
        }
        catch (TIstisno)
        {
            otdi++;
            Console.WriteLine($"  OK    {nom}");
        }
    }

    public static void Yakun() =>
        Console.WriteLine($"\nO'tdi: {otdi}, yiqildi: {yiqildi}");
}

Natija

  OK    nolga bo'lish
  XATO  oddiy bo'lish: istisno kutilgan edi, tashlanmadi

O'tdi: 1, yiqildi: 1

Haqiqiy loyihada - xUnit #

Amalda o'z vositangizni yozmaysiz - tayyor kutubxona ishlatiladi. Eng keng tarqalgani xUnit:

Terminal

dotnet new xunit -o MeningTestlarim
cd MeningTestlarim
dotnet add reference ../MeningLoyiham/MeningLoyiham.csproj
dotnet test

Test shunday ko'rinadi:

CSHARP

using Xunit;

public class KalkulyatorTestlari
{
    [Fact]
    public void Qoshish_IkkiMusbatSon_TogriNatija()
    {
        var k = new Kalkulyator();

        int natija = k.Qoshish(2, 3);

        Assert.Equal(5, natija);
    }

    [Theory]
    [InlineData(0, 0, 0)]
    [InlineData(1, 1, 2)]
    [InlineData(-5, 5, 0)]
    public void Qoshish_TurliQiymatlar(int a, int b, int kutilgan)
    {
        Assert.Equal(kutilgan, new Kalkulyator().Qoshish(a, b));
    }
}

Atribut	Nima qiladi
`[Fact]`	Oddiy test - bir marta ishlaydi
`[Theory]` + `[InlineData]`	Bir xil test, turli ma'lumot bilan
`Assert.Equal`	Tenglikni tekshiradi
`Assert.Throws<T>`	Istisno tashlanishini tekshiradi

Test nomini uch qismdan tuzing

Metod_Sharoit_KutilganNatija ko'rinishida:

Qoshish_IkkiMusbatSon_TogriNatija
Bolish_NolgaBolish_IstisnoTashlaydi
Qidir_RoyxatBosh_NullQaytaradi

Shunda test yiqilganda nomning o'zidan nima buzilganini tushunasiz - kodga qarash shart emas.

Nosozlikni qidirish #

Test yiqildi yoki dastur noto'g'ri ishlayapti. Endi nima qilish kerak?

Usul	Qachon
To'xtash nuqtasi (breakpoint)	Eng kuchli usul - qiymatlarni ko'rish
`Console.WriteLine`	Tez, oddiy, har joyda ishlaydi
`Debug.Assert`	Shart buzilganda to'xtatadi
Stek izi (stack trace)	Istisno qayerdan boshlangani

CSHARP

using System.Diagnostics;

int[] sonlar = [5, 3, 8];
int jami = 0;

foreach (int son in sonlar)
{
    jami += son;
    Debug.WriteLine($"[debug] son={son}, jami={jami}");
}

Debug.Assert(jami > 0, "yig'indi musbat bo'lishi kerak");

Console.WriteLine($"Yig'indi: {jami}");

Natija

Yig'indi: 16

Debug.WriteLine va Debug.Assert faqat Debug rejimida ishlaydi. Release da ular kompilyatsiyadan butunlay chiqarib tashlanadi - shuning uchun tayyor dasturni sekinlashtirmaydi.

Nosozlikni topishning izchil usuli

19-bo'limdagi kompyuter savodxonligi qoidasi bu yerda ham ishlaydi:

Xato xabarini to'liq o'qing - unda ko'pincha javob bor;
Stek izining birinchi qatoriga qarang - u sizning kodingiz;
Nima o'zgarganini eslang - oxirgi ishlagan holatdan beri;
Muammoni kichraytiring - eng kichik takrorlanadigan misol yarating;
Bir vaqtda bitta narsani o'zgartiring.

To'rtinchi qadam eng kuchlisi: muammoni o'n qatorgacha qisqartirsangiz, sabab odatda o'z-o'zidan ko'rinadi.

Amaliy topshiriq

Tekshir sinfini yozing va uchta testdan o'tkazing.
Ataylab noto'g'ri test yozib, xabarni ko'ring.
Arrange-Act-Assert tuzilmasida test yozing.
Qisqartir metodi uchun chegaraviy holatlarni tekshiring.
Bo'sh to'plam va null uchun testlar qo'shing.
IstisnoTashlaydi bilan istisno tashlanishini tekshiring.
dotnet new xunit bilan test loyihasini yarating.
[Theory] va [InlineData] bilan bir nechta holatni sinang.
Debug.WriteLine bilan sikl ichidagi qiymatlarni kuzating.
Bir muammoni eng kichik takrorlanadigan misolgacha qisqartiring.

Xulosa #

Test bir marta yoziladi, har o'zgarishdan keyin ishlaydi.
Har bir test Arrange - Act - Assert tuzilmasida bo'lsin.
Eng ko'p xato chegaralarda: bo'sh, nol, bitta element, null, eng katta qiymat.
Test yiqilsa, avval kutilgan qiymatni qayta tekshiring - xato testda bo'lishi mumkin.
Haqiqiy loyihada xUnit: [Fact], [Theory], Assert.Equal.
Test nomi Metod_Sharoit_KutilganNatija ko'rinishida bo'lsin.
Debug.WriteLine va Debug.Assert faqat Debug rejimida ishlaydi.
Nosozlikni topishda muammoni kichraytirish eng samarali usul.

Keyingi va oxirgi bo'limda hamma o'rganganimizni bitta loyihada birlashtiramiz.

Nega kerak #

Eng oddiy sinov vositasi #

Test yiqilganda #

Arrange - Act - Assert #

Nimani tekshirish kerak #

Chegaraviy holatlar ro'yxati #

Istisno tashlanishini tekshirish #

Haqiqiy loyihada - xUnit #

Nosozlikni qidirish #

Xulosa #

Xatolik topdingizmi?