1. Einführung und Unit Testing Programmieren / Algorithmen und Datenstrukturen 2

Transkript

1 1. Einführung und Unit Testing Programmieren / Algorithmen und Datenstrukturen 2 Prof. Dr. Bernhard Humm FB Informatik, Hochschule Darmstadt Wintersemester 2012 /

2 Agenda Organisation Unit Testing Übungen 2

3 Organisation Meine Homepage: Vorlesung mit Hörsaalübungen - Wöchentlich Fr. 14:15-17:30 - Notebooks mit WLAN-Zugang mitbringen Installationsanleitung auf Homepage Praktikum - zweiwöchentlich in kleinen Gruppen - Bearbeitung auf Notebooks Leistungsnachweis - Praktische Prüfung am Ende des Semesters 3

4 Infrastruktur Software - Entwicklungsumgebung: NetBeans IDE C/C++ Pack - C++ Compiler: cygwin (MS Windows) - Unit Testing Framework: CPPUnit - Installationsanleitung auf meiner Homepage Links - C++ Referenz: - C++ Style Guide: 4

5 Überblick über den Kurs 1. Einführung und Unit Testing 2. Komposition und Assoziation 3. Klassenvariablen und -methoden 4. Vererbung und Polymorphie 5. Abstrakte Klassen und Schnittstellen 6. Listen 7. Sortierte Listen 8. Binäre Suchbäume 9. Wiederholung 10. Komplexität 11. Templates 12. Graphen 13. Strings 14. Dateiverarbeitung 15. Ausnahmebehandlung 16. Ausnahmebehandlung Zusicherungen 18. Design by Contract 19. STL Container: Iteratoren 20. Assoziative Container 21. C++ Standard Algorithmen 22. STL Übungen 23. const Anweisung 24. Zusammenfassung 25. Übungsklausur 5

6 Agenda Organisation Unit Testing Übungen 6

7 Unit Tests: Was wird wann wie getestet? Was? - Unit = kleinste Testeinheit in einem System, z.b. einzelne Methode - Unit Test = isolierter, automatisierter Test einer Unit mittels eines Testrahmens Wann? Früh testen! - Für jede wichtige Funktion wird gleich ein UnitTest entwickelt - Main Methoden zum schnellen Ausprobieren sind von gestern! Wie? Umfassend und destruktiv testen: - Alle wichtigen Methoden - Verschiedene typische Werte - Extremwerte (null, -9999, ): wir wollen ja wirklich Fehler finden! - Ausnahmen (verletzte Preconditions etc.) 7

8 Testen von Java-Klassen mit CppUnit Vorbereiten des Unit Tests (jedes einzelnen!) Aufräumen RationalTest <<create>>-rationaltest() <<destroy>>-rationaltest() +setup(): void +teardown(): void -testadd(): void -testdivideby(): void -testequals(): void -testmultiplyby(): void -testsubtract(): void Einzelne Unit Tests All Unit Tests müssen voneinander unabhängig sein! Die Reihenfolge der Ausführung ist nicht definiert testdivideby() kann nicht davon ausgehen, dass Daten aus testadd() zur Verfügung stehen 8

9 Aufbau eines CppUnit Tests Einfacher Fall: CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(120, fak(5)); Soll-Wert Ist-Wert Allgemeiner Fall: void RationalTest::testMultiplyBy() { // prepare test Rational* r1 = new Rational(1, 2); Rational* r2 = new Rational(3, 4); // perform test Rational* result = r1->multiplyby(r2); } // evaluate test CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(3, result->getnumerator()); CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(8, result->getdenominator()); Testvorbereitung Testdurchführung Testauswertung 9

10 Auswertemethoden CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(expected, actual) Asserts that two values are == (only to be used for data types for which == is defined) CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL (expected, actual, delta) Asserts that two floats / doubles are similar enough (according to delta) CPPUNIT_ASSERT(condition) Asserts that a condition is true. To be used where other assertions do not fit For other assertions see assertions.html 10

11 CppUnit Plugin für NetBeans IDE 11

12 Agenda Organisation Unit Testing Übungen 12

13 Übung Unit Tests (1/4) 1. NetBeans und cygwin / CPPUnit nach Anleitung installieren (falls noch nicht geschehen) 2. NetBeans starten 3. Projekt anlegen: 1. File New Project C/C++ C/C++ Application 2. Project Name: <Ihr Nachname> 4. Ordner für diese Übung anlegen: SourceFiles New Logical Folder Exercise 1 bzw. Uebung 1 5. Datei anlegen: Exercise 1 New C++ Source File MathUtils.cpp 13

14 Übung Unit Tests (2/4) 6. Entwickeln Sie in MathUtils.cpp mathematische Utilities, z.b. int square(int n) : berechnet die Quadratzahl n 2 int poweroftwo(int n) : berechnet die Zweierpotenz 2 n int fak(int n) : berechnet die Fakultät n! 7. Testfall anlegen: MathUtils.cpp Create Test New Cpp Unit Test alle Funktionen selektieren Test Name = Test Class Name = MathUtilsTest, Test Runner File Name = MathUtilsTestRunner 8. ProgrammierenSie die Testmethoden in MathUtilsTest.cpp aus, z.b. CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(16, poweroftwo(4)); 14

15 Übung Unit Tests (3/4) 9. Testen Sie so die Funktionen z.b. mit den folgenden Werten: n n 2 2 n n! Test ausführen: Test Files MathUtilsTest.cpp Test 15

16 Übung Unit Tests (4/4) 11. Optional: Entwickeln und testen Sie weitere mathematische Utilities, z.b. - int fib(int m, int n) : Fibonacci-Funktion - int ack(int m, int n) : Ackermann-Funktion - Etc. 16