Testes de Unidade para C++

Testes de Unidade com C++
Semana Acadˆmica El´trica e Inform´tica 2011
e e a

Ramiro Batista da Luz

DAINF - Departamento Acadˆmico de Inform´tica
e a
Programa de P´s-Gradua¸˜o em Computa¸˜o Aplicada
o ca ca
Universidade Tecnol´gica Federal do Paran´
o a

23 Agosto 2011

Quem?

Ramiro Batista da Luz, programador, debian-pr [GUD-PR(2006)],
grupy-pr [Grupy-PR(2007)], dojo-pr [Dojo-PR(2010)].
• Mestrando pela Universidade Tecnol´gica Federal do Paran´.
o a

Quem?

Ramiro Batista da Luz, programador, debian-pr [GUD-PR(2006)],
grupy-pr [Grupy-PR(2007)], dojo-pr [Dojo-PR(2010)].
• Mestrando pela Universidade Tecnol´gica Federal do Paran´.
o a
• Programador da Cˆmara Municipal de Curitiba.
a

Onde?

• Nascido em Florian´polis-SC
o

Onde?

o
• Aos 3 anos foi para Chapec´-SC.
o

Onde?

o
o
• Aos 6 anos mudan¸a para Curitiba-PR.
c

Onde?

o
o
c
• Estudou no Positivo, at´ a gradua¸˜o, Bacharelado em Inform´tica.
e ca a

Onde?

o
o
c
• Estudou no Positivo, at´ a gradua¸õ, Bacharelado em Inform´tica.
e ca a
• Ingressou no mestrado profissional em computa¸õ aplicada da
ca
UTFPR.

Como?

• Palestra JUnit Adolfo, [Adolfo Neto(2010)]

Como?

• Sugest˜o de Coding Dojo na UTFPR
a

Como?

• Sugest˜o de Coding Dojo na UTFPR
a
ca e ´
• Sele¸˜o do Mestrado - Engenharia de Software - M´todos Ageis -
Coding Dojo [CodingDojo(2004)].

Porque?

• Python Unittest [Foundation(2001)]

Porque?

• Disserta¸˜o - TDD [Beck(2002)] - Coding Dojo [CodingDojo(2004)]
ca

Porque?

ca
• Algoritmos [DAINF - UTFPR(2011a)] - Testes simples

Porque?

ca
• Algoritmos [DAINF - UTFPR(2011a)] - Testes simples
• Programa¸˜o Avan¸ada [DAINF - UTFPR(2011b)] - Foco em
ca c
orienta¸˜o a objetos - Testes mais avan¸ados.
ca c

Testes

• TDD - Test Driven Development [Beck(2002)]

Testes

• SUnit - Original para Smalltalk. [Wikipedia(1999b)] e
[Wikipedia(1972)]. Por Kent Beck. [Beck(1999)]

Testes

• xUnit - Nomenclatura usada para generalizar o padr˜o, muitas
a
linguagens desenvolveram bibliotecas similares, JUnit, NUnit,
PyUnit, CPPUnit, ... [Wikipedia(1999a)]

Testes

• xUnit - Nomenclatura usada para generalizar o padr˜o, muitas
a
linguagens desenvolveram bibliotecas similares, JUnit, NUnit,
PyUnit, CPPUnit, ... [Wikipedia(1999a)]
• Bowling Kata in C por Olve Maudal [Maudal(2007)] inspirado por
Robert C. Martin [Martin(2005)]

CPPUnit

CPPUnit
• Portado do JUnit para C++ por Michael Feathers [Feathers(2002a)]

CPPUnit

CPPUnit
• Para instalar obter a biblioteca no site [Feathers(2002b)] ou ...

CPPUnit

CPPUnit
• instalar via gerenciador de pacotes(linux/debian)
# aptitude install libcppunit-1.12-1 libcppunit-dev libcppunit-doc

CPPUnit

CPPUnit
• instalar via gerenciador de pacotes(linux/debian)
# aptitude install libcppunit-1.12-1 libcppunit-dev libcppunit-doc
• Utilizada na Disciplina de Programa¸˜o Avan¸ada
ca c
[DAINF - UTFPR(2011a)]

Quem est´ usando?
a

• Cities3D

Quem est´ usando?
a

• Cities3D
• PSI - cliente jabber.

Quem est´ usando?
a

• Cities3D
• PSI - cliente jabber.
• Rhodes framework

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
ısticas [Feathers(2002c)]
• Sa´ XML
ıda

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
• Sa´ de texto similar a compilador para integrar com IDE
ıda

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
• Macros auxiliares para facilitar a declara¸˜o da su´ de testes
ca ıte

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
ca ıte
• Suporte a prepara¸˜o de testes hier´rquica
ca a

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
ca ıte
ca a
• Registro de testes para reduzir a recompila¸˜o
ca

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
ca ıte
ca a
ca
• Plugin de teste para agilizar o ciclo de compila¸˜o/teste
ca

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
ca ıte
ca a
ca
ca
• Protetor para encapsular a execu¸˜o do teste
ca

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
ca ıte
ca a
ca
ca
ca
• Executor de teste MFC (MfcTestRunner MfcTestRunner ) por
Baptiste Lepilleur [Baptiste Lepilleur(2002b)]

CPPUnit Caracter´
ısticas

Caracter´
• Sa´ XML
ıda
ıda
ca ıte
ca a
ca
ca
ca
• Executor de teste MFC (MfcTestRunner MfcTestRunner ) por
Baptiste Lepilleur [Baptiste Lepilleur(2002b)]
• Executor de teste gr´ﬁco baseado em QT (QtTestRunner
a
QtTestRunner ) por Baptiste Lepilleur [Baptiste Lepilleur(2002a)]

CPPUnit - Includes

# include < fstream >
# include < cppunit / portability / Stream .h >
# include < cppunit / C omp i l e r O u t p u t t e r .h >
# include < cppunit / extensions / T e s t F a c t o r y R e g i s t r y .h >
# include < cppunit / XmlOutputter .h >
# include < cppunit / ui / text / TestRunner .h >

CPPUnit - Sa´ XML
ıda

bool xml_runner ()
{
// Get the top level suite from the r e g i s t r y
CppUnit :: Test * suite =
CppUnit :: T e s t F a c t o r y R e g i s t r y :: getRegistry (). makeTest ();

CppUnit :: TextUi :: TestRunner runner ;

runner . addTest ( suite );

std :: ofstream file ( " result . xml " );
CppUnit :: XmlOutputter * outputter =
new CppUnit :: XmlOutputter (& runner . result () , file );
runner . setOutputter ( outputter );

// use the suite factory , then execute all tests
return runner . run ( " " , false );
}

CPPUnit - Sa´ Compiler
ıda

bool text_runner ()
{
// Get the top level suite from the r e g i s t r y
CppUnit :: Test * suite =
CppUnit :: T e s t F a c t o r y R e g i s t r y :: getRegistry (). makeTest ();

// Adds the test to the list of test to run
CppUnit :: TextUi :: TestRunner runner ;

runner . addTest ( suite );

// Change the default o u t p u t t e r to a c o m p i l e r error format o u t p u t t e r
runner . setOutputter ( new CppUnit :: C o m p i l e r O u t p u t t e r ( & runner . result () ,
std :: cerr ) );
// Run the tests .
return runner . run ();
}

CPPUnit - Macros

class TestData : public CppUnit :: TestFixture
{
C P P U N I T_ T ES T _S UI T E ( TestData );
CPPUNIT_TEST ( testCon s tr uc to r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ M e s M e n o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ M e s M a i o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ M e s m o M e s D i a M e n o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ M e s m o M e s D i a M a i o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ M e s m o s M e s D i a );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ A n i v e r s a r i o S i m a o );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ A n i v e r s a r i o E i s t e i n );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a A n o s _ A n i v e r s a r i o N e w t o n );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a D i a s _ B i s s e x t o M e s M e n o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a D i a s _ B i s s e x t o M e s M a i o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a D i a s _ B i s s e x t o M e s m o M e s D i a M e n o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a D i a s _ B i s s e x t o M e s m o M e s D i a M a i o r );
CPPUNIT_TEST ( t e s t D i f e r e n c a D i a s _ B i s s e x t o M e s m o s M e s D i a );

Exemplo

• Ver TestAcademico.cpp e TestData.*

Google Test

Google Test
• Utilizado para projetos internos na Google [Google(2008b)]

Google Test

Google Test
• Para instalar baixar do projeto pelo site [Google(2008a)] ou ...

Google Test

Google Test
• Instalar via gerenciador de pacotes(linux/debian)
# aptitude install libgtest-dev libgtest0

Google Test

Google Test
• Instalar via gerenciador de pacotes(linux/debian)
# aptitude install libgtest-dev libgtest0
• Utilizada para Algoritmos [DAINF - UTFPR(2011a)] / CodingDojo
[Dojo-PR(2010)]

Quem est´ usando?
a

• Os projetos Chromium (por tr´s do navegador Chrome e Chrome
a
OS)

Quem est´ usando?
a

a
OS)
• O compilador LLVM

Quem est´ usando?
a

a
OS)
• O compilador LLVM
• Protocol Buﬀers (formato de intercambio de dados do Google)

Google Test - Caracter´
ısticas

Cartilha ou Como come¸ar? [Google(2008c)]
c
• Permite rodar testes isoladamente

ısticas

c
• Agrupa testes relacionados em casos de teste (Test Cases)

ısticas

c
• Funciona em v´rios sistemas operacionais e com v´rios compiladores
a a

ısticas

c
a a
• Nõ ´ interrompido nas falhas, permitindo corrigir v´rios bugs/testes
a e a
num unico ciclo de execu¸õ-edi¸õ-compila¸õ
´ ca ca ca

ısticas

c
a a
a e a
´ ca ca ca
• Automaticamente mant´m registro dos testes deﬁnidos
e

ısticas

c
a a
a e a
´ ca ca ca
• Automaticamente mant´m registro dos testes deﬁnidos
e
• Permite o reuso de recursos compartilhados entre os testes

Google Test - Rodando testes isolados

// Google GTest F r a m e w o r k Example
// To COMPILE IT
// g ++ t e s t _ a r v o r e . cpp - l g t e s t _ m a i n - pthread -o t e s t _ a r v o r e
// TO RUN
// ./ t e s t _ a r v o r e
//
// TO FILTER TEST E X E C U T I O N
// ./ t e s t _ a r v o r e -- gtest - filter = A r v o r e T e s t . Insere
//

# include < gtest / gtest .h >
# include " arvore . cpp "

...
TEST_F ( ArvoreTest , Insere ) {

Google Test - Test Case

// ./ t e s t _ a r v o r e -- gtest - filter = A r v o r e T e s t . Insere
//

# include < gtest / gtest .h >
# include " arvore . cpp "

namespace {

// The fixture for testing class Arvore .
class ArvoreTest : public :: testing :: Test {

...
TEST_F ( ArvoreTest , R e m o v e R a i z S e m F i l h o s ) {
ostringstream impressao ;

impressao << " Arvore vazia , nada para imprimir " << endl ;

arvore_insere (5);
arvore_remove (5);
ASSERT_EQ ( impressao . str () , arvore_texto ());
}

Google Test - N˜o ´ interrompido
a e

[==========] Running 17 tests from 1 test case.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 17 tests from ArvoreTest
[ RUN ] ArvoreTest.Insere
test_arvore.cpp:81: Failure
...
[ FAILED ] ArvoreTest.Insere (7 ms)
[ RUN ] ArvoreTest.CriaArvoreAltura3
[ OK ] ArvoreTest.CriaArvoreAltura3 (0 ms)
[ RUN ] ArvoreTest.RemoveNo2FilhosEsquerda
...

Google Test - Registro autom´tico
a

int main ( int argc , char ** argv ) {
:: testing :: InitGoogleTes t (& argc , argv );
return RUN_ALL_TESTS ();
}

Google Test - Reuso

ArvoreTest () {
// You can do set - up work for each test here .
}

...
virtual void SetUp () {
// Code here will be called i m m e d i a t e l y after the c o n s t r u c t o r ( right
// before each test ).
}

Google Test - Asser¸˜es
co

B´sicos
a
• ASSERT TRUE(condi¸õ); EXPECT TRUE(condi¸õ);
ca ca
• ASSERT FALSE(condi¸õ); EXPECT FALSE(condi¸õ);
ca ca

Google Test - Compara¸˜o Binaria
ca

• == ASSERT EQ(esperado, atual); EXPECT EQ(esperado, atual);
• != ASSERT NE(val1, val2); EXPECT NE(val1, val2);
• <ASSERT LT(val1, val2); EXPECT LT(val1, val2);
• <= ASSERT LE(val1, val2); EXPECT LE(val1, val2);
• >ASSERT GT(val1, val2); EXPECT GT(val1, val2);
• >= ASSERT GE(val1, val2); EXPECT GE(val1, val2);

Google Test - Compara¸˜o de strings
ca

• ASSERT STREQ(str esperada, str atual);
EXPECT STREQ(str esperada, str atual);
• ASSERT STRNE(str1, str2); EXPECT STRNE(str1, str2);
• ASSERT STRCASEEQ(str esperada, str atual);
EXPECT STRCASEEQ(str esperada, str atual);
• ASSERT STRCASENE(str1, str2); EXPECT STRCASENE(str1,
str2);

Google Test - Exce¸˜es
co

• ASSERT THROW(comando, tipo exce¸˜o);
ca
EXPECT THROW(comando, tipo exce¸˜o);
ca
• ASSERT ANY THROW(comando);
EXPECT ANY THROW(comando);
• ASSERT NO THROW(comando);
EXPECT NO THROW(comando);

Google Test - Compara¸˜o de n´meros ponto ﬂutuante
ca u

• ASSERT FLOAT EQ(esperado, atual);
EXPECT FLOAT EQ(esperado, atual);
• ASSERT DOUBLE EQ(esperado, atual);
EXPECT DOUBLE EQ(esperado, atual);

Exemplo

• Ver arvore.cpp e test arvore.cpp

Agradecimentos

• Adolfo Gustavo Serra Seca Neto - Orientador

Agradecimentos

• Tania Mezzadri - Algoritmos

Agradecimentos

• Jean Simõ e Joõ Alberto Fabro - Programa¸õ Avan¸ada
a a ca c

Agradecimentos

a a ca c
• Henrique Pereira(@ikkebr) e Gabriel Oliveira(@GpaOliveira)

Agradecimentos

a a ca c
• Arthur Furlan(@afurlan) Autor do http://va.mu

Agradecimentos

a a ca c
• Organizadores e Equipe da Semana Acadˆmica de Eletrˆnica e
e o
Inform´tica
a

Agradecimentos

a a ca c
• Organizadores e Equipe da Semana Acadˆmica de Eletrˆnica e
e o
Inform´tica
a
• Ao p´blico presente.
u

Referencias I

Adolfo Neto.
Desenvolvimento dirigido por testes com junit.
http://va.mu/AJ50, May 2010.
URL http://va.mu/AJ50.
Baptiste Lepilleur.
SourceForge.net: QtTestRunner - cppunit.
http://va.mu/oDe, 2002a.
URL http://va.mu/oDe.
[Online; accessed 13-June-2011].
Baptiste Lepilleur.
SourceForge.net: MfcTestRunner - cppunit.
http://va.mu/oDN, 2002b.
URL http://va.mu/oDN.

Referencias II

Beck.
Test driven development: by example.
Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston, MA, USA,
2002.
ISBN 0321146530.
K. Beck.
Kent Beck’s guide to better Smalltalk.
Cambridge University Press, Cambridge, U.K. New York, 1999.
ISBN 9780521644372.
CodingDojo.
Welcome to the coding dojo.
http://va.mu/3e3, 2004.
URL http://va.mu/3e3.

Referencias III
DAINF - UTFPR.
Ement´rios das disciplinas - DAINF-Departamento acadˆmico de
a e
inform´tica - Algoritmos e Estruturas de Dados (CABS-001).
a
http://va.mu/oLH, 2011a.
URL http://va.mu/oLH.
DAINF - UTFPR.
Ement´rios das disciplinas - DAINF-Departamento acadˆmico de
a e
inform´tica - Programa¸˜o Avan¸ada (CABS-002).
a ca c
http://va.mu/oNA, 2011b.
URL http://va.mu/oNA.
Dojo-PR.
Dojo-parana’s proﬁle - GitHub.
https://github.com/dojo-parana, 28 May 2010.
URL https://github.com/dojo-parana.

Referencias IV

M. Feathers.
SourceForge.net: cppunit.
http://va.mu/oNB, 2002a.
URL http://va.mu/oNB.
M. Feathers.
SourceForge.net: cppunit download.
http://va.mu/oND, 2002b.
URL http://va.mu/oND.
M. Feathers.
SourceForge.net: cppunit what is.
http://va.mu/oNE, 2002c.
URL http://va.mu/oNE.

Referencias V
P. S. Foundation.
25.3. unittest - unit testing framework - python v2.7.1
documentation.
http://va.mu/oMf, 2001.
URL http://va.mu/oMf.
Google.
Downloads - googletest - google c++ testing framework -
Downloads.
http://va.mu/oMg, 2008a.
URL http://va.mu/oMg.
Google.
Googletest - google c++ testing framework - home page.
http://va.mu/oMi, 2008b.
URL http://va.mu/oMi.

Referencias VI
Google.
V1 5 Primer - googletest - getting started with google c++ testing
framework.
http://va.mu/oNF, 2008c.
URL http://va.mu/oNF.
Grupy-PR.
GruPy-PR grupos do google.
http://va.mu/oMk, 2007.
URL http://va.mu/oMk.
GUD-PR.
GUD-BR-PR.
http://va.mu/3ez, 2006.
URL http://va.mu/3ez.

Referencias VII

R. C. Martin.
ArticleS.UncleBob.TheBowlingGameKata.
http://va.mu/oMl, 2005.
URL http://va.mu/oMl.
O. Maudal.
Test-Driven development in c - geektalk.
http://va.mu/oMm, 27 Nov. 2007.
URL http://va.mu/oMm.
Wikipedia.
Smalltalk - wikipedia, the free encyclopedia.
http://va.mu/AKLX, 1972.
URL http://va.mu/AKLX.

Referencias VIII

Wikipedia.
xUnit - wikipedia, the free encyclopedia.
http://va.mu/oNI, 1999a.
URL http://va.mu/oNI.
Wikipedia.
Sunit - wikipedia, the free encyclopedia.
http://va.mu/AKJL, 1999b.
URL http://va.mu/AKJL.

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