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编写测试类与方法

当你使用测试导航面板往项目中添加测试目标时，Xcode 会在测试导航面板里展示出测试类与方法。在测试目标里是包含测试方法的测试类。本章节讲述怎样创建测试类和编写测试方法。

测试目标，测试包，测试导航

在学习创建测试类前，有必要看看测试导航面板。它对创建和运行测试工作极为重要。

测试导航面板罗列了测试包里的所有组件内容，并在一个层次列表里展示出测试类和测试方法。下面是一个工程的测试导航面板视图，包含了多个测试目标，展示了测试包、测试类以及测试方法的嵌套层级。

编写测试类与方法 - 图1

测试包可包含多个测试类。你可以使用测试类把测试分到相关的组群中，或者按照功能分，或者按照组织目的分。比如，对于本章中的计算器示例工程，你可以创建BasicFunctionsTests, AdvancedFunctionsTests以及 DisplayTests classes三个类，但他们都属于Mac_Calc_Tests测试包。

编写测试类与方法 - 图2

一些测试类型可能会共享某些类型的安装和卸载需求，把这些测试整合到类里面会更加合理，这样可以最小化每个测试方法所需编写的代码。

创建测试类

可以使用加号按钮（+）和测试导航面板中的 New Test Class 命令创建新测试类。

编写测试类与方法 - 图3

基于你在配置页面键入的测试类名，你添加的每个类都会使得一个名为 TestClassName.m 的文件被添加到项目中。

编写测试类与方法 - 图4

注意：所有测试类都是XCTest框架XCTestCase类的子类。

尽管Xcode会默认的把测试类添加到为工程测试目标所创建的组中，你还是可以在项目中组织自己选择的文件。当你按下Next按钮，标准的 Xcode 添加文件页面如下所示：

编写测试类与方法 - 图5

你可以用相同的方法在工程导航面板中添加文件。具体使用方法详见Adding an Existing File or Folder

注意：当你用 Xcode5 及以上版本创建工程时，一个测试目标和相关的测试包都会默认的被创建，名字根据工程名获得。比如创建名为MyApp的项目，则会自动生成名为MyAppTests的测试包，以及一个名为MyAppTests的测试类,关联在MyAppTests.m实例文件中。

测试类的结构

测试类包含如下的基本结构

  1. #import <XCTest/XCTest.h>
  3. @interface MyAppTests : XCTestCase
  4. @end
  6. @implementation MyAppTests
  8. // setUp and tearDown
  9. - (void)setUp
  10. {
  11.     [super setUp];
  12.     // Put additional setup code here.
  13. }
  15. - (void)tearDown
  16. {
  17.     // Put additional teardown code here.
  18.     [super tearDown];
  19. }
  21. // test methods
  22. - (void)testXXXX
  23. {
  24.     // setup code
  25.     // test logic and XCTest assertions go here.
  26.     // teardown code
  27. }
  28. @end

测试类用 Objective-C 实现。注意实现里包含了方法，比如 setup 和 teardown 的基本实例方法；这些方法是必须的。如果类中所有的测试方法都需要相同的代码，你可以定制 setUp 和 tearDown 来包含这些代码。你添加的代码在每一个测试方法的之前和之后执行。你可以有选择性的添加定制的设置 (+ (void)setUp) 和卸载 teardown (+ (void)tearDown) 方法，他们在类里所有测试方法的之前和之后执行。

Xcode 执行测试可以明确这些方法的使用，这正是我们接下来的内容要讨论的。

测试执行的流程

在执行测试的过程中，XCTest 找到所有继承于XCTestCase的类（也就是说所有的测试类），并为每个类运行它的所有测试方法。

对于每个类来说，测试开始于类的 setup 方法的运行。对于每个测试方法来说，一个新的类实例被创建，它的实例 setup 方法就会执行。在跑完了测试方法之后，实例卸载方法。类中这样连续重复执行所有测试方法。在运行的类卸载了最后的测试方法后，Xcode会执行类卸载方法，并开始下一个类。这种序列一直重复直到跑完所有测试类的所有测试方法。

编写测试方法

你通过编写测试方法把测试写到测试类中，一个测试方法是以 test 开头的测试类的实例方法，没有参数，返回void，比如testColorIsRed.测试方法调用工程中的代码，如果代码没有产生预期的结果，那么会用一系列的断言API报错。比如，一个函数返回值可能与预期值相比不同，或者你的测试方法使用了某个类里不适当的方法都将会抛出异常。“XCTest Assertions”描述了这些情况。

为了使测试方法能够正常访问被测试代码，引入正确的头文件到测试类中很重要。

当 Xcode 运行测试时，它调用的每个测试方法都是独立的。因此每个方法需要准备和清理辅助变量、结构以及与主题API进行交互的对象等。如果类中所有测试方法的代码是相同的，你可以直接把它添加到必需的setUp和tearDown的实例方法中，详见“Test Class Structure”。

下面是个测试方法的模型:

  1. - (void)testColorIsRed {
  2.    ...     // Set up, call test subject API. (Code could be shared in setUp method.)
  3.    ...     // Test logic and values, assertions report pass/fail to testing framework.
  4.    ...     // Tear down. (Code could be shared in tearDown method.
  5. }

这里有一个简单的测试方法例子，检查是否成功地为 SampleCalc 创建了CalcView实例，详见“Quick Start”章节：

  1. - (void) testCalcView {
  2.    // setup
  3.    app = [NSApplication sharedApplication];
  4.    calcViewController = (CalcViewController*)[NSApplication sharedApplication] delegate];
  5.    calcView             = calcViewController.view;
  7.    XCTAssertNotNil(calcView, @"Cannot find CalcView instance");
  8.    // no teardown needed
  9. }

更为深入一点的例子可以查看Testing Apps and Frameworkssample工程代码。

XCTest断言

你的测试方法使用 XCTest 框架提供的断言来呈现 Xcode 显示的测试结果。所有断言都有一个相似的形式：项目比较或逻辑表达式，一个失败结果字符串格式，和插入到字符串格式中的参数。

注意：所有断言的最后一个参数是format...，格式字符串和变量参数列表。XCTest 为所有断言提供了默认的失败结果字符串，可使用参数传递到断言里。format字符串提供了可选的额外的失败自定义描述，就可以进一步选择提供的描述。这个参数是可选的，也可以完全被忽略。

比如，Quick Start里testAddition方法中的断言：

  1. XCTAssertEqualObjects([calcViewController.displayField stringValue], @"10", @"Part 2 failed.");

阅读这段简单明了的语句，是说：“Indicate a failure when a string created from the value of the controller’s display field is not the same as the reference string ‘8’” 。如果断言失败，那么 Xcode 在测试导航面板发出失败信号，然后 Xcode 会在 issues 导航面板、源码编辑器以及其他地方展示失败的描述。下面是源代码编辑器中典型的断言结果：

编写测试类与方法 - 图6

测试类可以包含多个断言，如果任何断言包含失败报告，那么 Xcode 都发出的测试失败信号。

断言分为五种类型：无条件失败、等价测试、nil测试、Boolean测试以及异常测试。

用类别区分断言

下面的区域列出了 XCTest 断言。你可以在 Xcode 中使用 Quick Help 查看XCTestAssertions.h来引用来获得更多关于 XCTest 断言的信息。

无条件失败

XCTFail。生成一个无条件失败

  1.  XCTFail(format...)

等价测试

XCTAssertEqualObjects。当expression1不等于expression2时报错（或者一个对象为空，另一个不为空）。

  1.  XCTAssertEqualObjects(expression1, expression2, format...)

XCTAssertNotEqualObjects。当expression1等于expression2时报错

  1.  XCTAssertNotEqualObjects(expression1, expression2, format...)

XCTAssertEqual。当expression1不等于expression2时报错，这个测试用于C语言的标量。

  1.  XCTAssertEqual(expression1, expression2, format...)

XCTAssertNotEqual。当expression1等于expression2时报错，这个测试用于C语言的标量。

  1.  XCTAssertNotEqual(expression1, expression2, format...)

XCTAssertEqualWithAccuracy。当expression1和expression2之间的差别高于 accuracy 时报错。这种测试适用于 floats 和 doubles 这些标量，两者之间的细微差异导致它们不完全相等，但是对所有的标量都有效。

  1.  XCTAssertEqualWithAccuracy(expression1, expression2, accuracy, format...)

XCTAssertNotEqualWithAccuracy。当expression1和expression2之间的差别低于 accuracy 时报错。这种测试适用于 floats 和 doubles 这些标量，两者之间的细微差异导致它们不完全相等，但是对所有的标量都有效。 

  1.  XCTAssertNotEqualWithAccuracy(expression1, expression2, accuracy, format...)

Nil(空)测试

XCTAssertNil。当expression参数非nil时报错。

  1. XCTAssertNil(expression, format...)

XCTAssertNotNil。当expression参数为nil时报错。

  1. XCTAssertNotNil(expression, format...)

布尔测试

XCTAssertTrue。当expression计算结果为false时报错。

  1. XCTAssertTrue(expression, format...)

XCTAssert。当expression计算结果为false时报错，与XCTAssertTrue同义。

  1.  XCTAssert(expression, format...)

XCTAssertFalse。当expression计算结果为true时报错。

  1.  XCTAssertFalse(expression, format...)

异常测试

XCTAssertThrows。当expression不抛出异常时报错误。

  1.  XCTAssertThrows(expression, format...)

XCTAssertThrowsSpecific。当expression针对指定类不抛出异常时报错。

  1.  XCTAssertThrowsSpecific(expression, exception_class, format...)

XCTAssertThrowsSpecificNamed。当expression针对特定类和特定名字不抛出异常时报错。对于AppKit框架或Foundation框架非常有用，抛出带有特定名字的NSException(NSInvalidArgumentException等等)。

  1. XCTAssertThrowsSpecificNamed(expression, exception_class, exception_name, format...)

XCTAssertNoThrow。当expression抛出异常时报错。

  1.  XCTAssertNoThrow(expression, format...)

XCTAssertNoThrowSpecific。当expression针对指定类抛出异常时报错。任意其他异常都可以；也就是说它不会报错。

  1. XCTAssertNoThrowSpecific(expression, exception_class, format...)

XCTAssertNoThrowSpecificNamed。当expression针对特定类和特定名字抛出异常时报错。对于 AppKit 框架或 Foundation 框架非常有用，抛出带有特定名字的NSException(NSInvalidArgumentException等等)。

  1.  XCTAssertNoThrowSpecificNamed(expression, exception_class, exception_name, format...)