前言

  • 过去所有关于 TDD的书使用的都是 Java 或是高端动态语言

  • 会帮助你打造更好的软件并让你从漫长的“测试再修正”过程中解放出来

  • 不是为软件测试人员而写的，为嵌入式软件开发者写的

  • 目标读者是嵌入式 C 语言程序员，但C 代码有浓郁的面向对象（C++）的风格

  • “测试替身”和“仿制对象”的概念很重要

第 1 章 测试驱动开发

  1. 测试驱动开发（TDD）是一种增量式软件开发技术：模块化待开发的软件系统，只增不减

    • TDD 并不是一种测试技术，它是解决编程问题的一种方法
    • DLP：后期调试式编程，代码先设计并写出，即代码“写完”之后才进行测试
    • 发现bug的时间增加，找到bug根本原因时间也会增加，修改bug时间也会增加

  2. TDD 微循环：TDD 的核心是由小步骤来不断重复的循环组成

    • 重构：不断重复以下循环中每次的最后一步，在不改变当前外部行为的条件下对现有代码结构进行修改的过程，其目的是通过写易于理解、易于演化并且易于我们自己和他人维护的代码来让工作变简单

      1. 增加一个小的测试
      2. 运行所有的测试并期待新测试失败，也可能根本连编译都通不过
      3. 为了让测试通过来做一些小改动
      4. 运行所有的测试并期待新的测试通过
      5. 重构，以移除重复并改进代码的表达方式
    • TDD 的节奏：红灯-绿灯-重构

  3. TDD的好处

    • 产生的 bug 更少
    • 调试时间更短
    • 边际效应所带来的 bug 更少
    • 内心的平静
    • 改善设计
    • 对进度的监控
    • 有趣且回报丰厚

第 2章 测试驱动开发的工具和约定

  1. TDD 依赖于测试自动化（automated unit testing）

    • 自动化单元测试框架是一个软件包，需要以下能力

      1. 用于表述测试用例的通用语言；
      2. 用于表述期望结果的通用语言；
      3. 能够使用产品代码所用编程语言的功能；
      4. 能把所有的工程、系统或子系统中的单元测试用例收集到一起；
      5. 一个能运行全部或者部分测试用例的机制；
      6. 对于测试套件的成功和失败给出明确的报告；
      7. 对于失败的测试给出详细的报告

  2. Unity：一个全部用 C 实现的自动化测试框架

    • 把测试做到什么程度是需要我们自己来判断
    • Unity 中的测试夹具可以帮我们避免测试用例的重复，即将测试中重复的内容提取为函数
    • 应该用一个简单的命令就可以构建并运行构建出来的测试可执行程序

  3. CppUTest：一个用 C++实现的自动化单元测试框架

    • CppUTest 是为了支持在多种操作系统上开发嵌入式软件而特别设计的
    • 用 Unity 和 CppUTest 写出的单元测试几乎一模一样
    • CppUTest 的一个优势是，测试是自动安装的

  4. 单元测试崩溃了怎么办：

    • Unity 和 CppUTest 都提供了一个命令行参数来让测试运行于“冗余模式”（-v）。使用了-v，每个 TEST()在运行前都会先写出自己的名字

  5. 四阶段测试模式：

    • 建立：创建测试的前置条件。
    • 运行：对系统进行操作。
    • 验证：检查预期的输出。
    • 拆卸：把被测系统恢复到测试前的初始状态

第 3章 开始一个 C 语言模块

  1. 具有可测性的 C 模块的元素

    • 可测试的代码需要模块化
    • 为了创建模块化的 C 程序，我们需要抽象数据类型这个概念，Unix中的 FILE（文件）是另一个抽象数据类型的例子
    • 在抽象数据类型（ADT）中，一个模块的数据被当做私有成员来对待
    • 单一实例模块（single-instance module），将私有变量封装起来只在.c里面使用，可以在.h里面引用
    • 多实例模块（multiple-instancemodule），要初始化数据结构并把它传回给客户以保持其上下文，这里就是抽象数据类型发挥作用的地方，用法见 POSIX 接口中的 pthread 库
    • 用 TDD 来创建 C 模块时，我们会用到以下文件及惯例
      1. 头文件：定义模块的接口
      2. 源文件：包含对接口的实现、任何所需的私有辅助函数和隐藏的数据
      3. 测试文件：测试用例，和产品代码分离，每个模块至少有一个测试文件
      4. 模块初始化及清理函数，由独立函数组成的模块不需要

  2. 开始一个LED测试

    • 写一个测试列表，注意报酬递减，即当列表差不多时候可以去测试驱动，驱动设计同时想到什么测试需求再写到列表上
    • 问题中最难的那部分解决掉，小问题自然会迎刃而解
    • 测试程序包含两个文件：
      1. LedDriverTest.c，驱动测试文件，包含测试前、后、过程中函数
      2. LedDriverTestGroupRunner.c，测试组容器，各个需求角度的测试
    • 在软硬件集成时我们要去看 LED，但是在单元测试时我们可以虚拟地来看它们
    • 一个设计目标是 LedDriver 必须独立于硬件可测，为驱动程序伪造环境
    • 依赖注入：LedDriver 的可重用性更好
    • 不要让编码跑到测试前面，原则是产生被全面的测试用例彻底测试过的产品代码

  3. 先测试驱动接口再测试驱动内部实现

    • 注于接口意味着我们是从外向内开发代码的
    • 测试驱动开发的三个原则
      1. 除非是让一个失败的单元测试通过，否则不要写产品代码
      2. 不要写比足以失败更多的单元测试，构建失败也可以
      3. 不要写比足以让单元测试通过更多的产品代码
    • 在有测试要求之前就增加代码会增加复杂度，而且对需求的理解可能是错的

  4. 增量式前进

    • DTSTTCPW DTSTTCPW:意为在可行方案中选取最简单的方案执行
    • 保持小而专注的测试
    • 唯一可以安全地进行重构的时刻是当所有的测试都通过时
    • 发现测试中的错误：你本来预期得到一个测试失败但它却通过了

  5. 测试要做到 FIRST

    • Fast（快速的)
    • Isolated（独立的）
    • Repeatable（可重复的）
    • Self-verifying（自校验的）
    • Timely（及时的）

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