软件测试实验3

一、 实验目的

1.掌握单元测试技术，并按单元测试的要求设计测试用例。 

2.掌握一种单元测试工具的使用。

 

二、 实验内容

自行学习C#或python或C++的其中一种单元测试工具的使用，自选一段单元代码（不少于15行），进行测试。完成实验报告。

三、实验步骤及结果

1. 被测代码选择

我选择了一个简单的计算器类作为被测代码，包含加法、减法、乘法和除法四种基本运算，代码如下：

 

class Calculator:

    """简单的计算器类"""

    

    def add(self, a, b):

        """加法运算"""

        return a + b

    

    def subtract(self, a, b):

        """减法运算"""

        return a - b

    

    def multiply(self, a, b):

        """乘法运算"""

        return a * b

    

    def divide(self, a, b):

        """除法运算"""

        if b == 0:

            raise ValueError("除数不能为零")

        return a / b

    

    def calculate(self, operation, a, b):

        """根据操作符计算结果"""

        operations = {

            '+': self.add,

            '-': self.subtract,

            '*': self.multiply,

            '/': self.divide

        }

        if operation not in operations:

            raise ValueError("不支持的操作符")

        return operations[operation](a, b)

2. 测试用例设计

根据单元测试的要求，我为每个方法设计了多个测试用例，包括正常情况和边界情况：

 

1. 加法测试

测试场景	输入参数	预期输出	测试要点
正整数相加	(2, 3)	5	基本功能验证
负数相加	(-1, -1）	-2	负数处理
小数相加	(0.1, 0.2)	0.3	浮点数精度
零值相加	(0, 5)	5	边界条件

 

1. 减法测试

测试场景	输入参数	预期输出	测试要点
正数相减	(5, 3)	2	基本功能
结果为负	(3, 5)	-2	负数结果
小数相减	(0.3, 0.1)	0.2	浮点数精度
相同数相减	(5, 5)	0	边界条件

 

1. 乘法测试

测试场景	输入参数	预期输出	测试要点
正数相乘	(2, 3)	2	基本功能
负数相乘	(-2, 3)	-2	符号处理
小数相乘	(0.1, 0.2)	0.02	浮点数精度
乘以零	(5, 0)	0	边界条件

 

1. 除法测试

测试场景	输入参数	预期输出	测试要点
整数除法	(6, 3)	2	基本功能
小数结果	(1, 3)	0.333	循环小数
相同数相除	(5, 5)	1	边界条件
除数为零	(5, 0)	抛出异常	异常处理

 

1. 综合计算测试

测试场景	输入参数	预期输出	测试要点
加法运算	('+', 2, 3)	5	基本功能
不支持操作符	('%', 5, 3)	抛出异常	异常处理
除法异常传递	('/', 5, 0)	0.2	异常传递

 

 

 

 

3. 测试代码实现

import unittest

from calculator import Calculator

 

class TestCalculator(unittest.TestCase):

    """Calculator类的单元测试"""

    

    def setUp(self):

        """在每个测试方法前执行"""

        self.calc = Calculator()

    

    def test_add(self):

        """测试加法"""

        self.assertEqual(self.calc.add(2, 3), 5)

        self.assertEqual(self.calc.add(-1, 1), 0)

        self.assertAlmostEqual(self.calc.add(0.1, 0.2), 0.3, places=7)

        self.assertEqual(self.calc.add(0, 5), 5)

    

    def test_subtract(self):

        """测试减法"""

        self.assertEqual(self.calc.subtract(5, 3), 2)

        self.assertEqual(self.calc.subtract(3, 5), -2)

        self.assertAlmostEqual(self.calc.subtract(0.3, 0.1), 0.2, places=7)

        self.assertEqual(self.calc.subtract(5, 5), 0)

    

    def test_multiply(self):

        """测试乘法"""

        self.assertEqual(self.calc.multiply(2, 3), 6)

        self.assertEqual(self.calc.multiply(-2, 3), -6)

        self.assertAlmostEqual(self.calc.multiply(0.1, 0.2), 0.02, places=7)

        self.assertEqual(self.calc.multiply(5, 0), 0)

    

    def test_divide(self):

        """测试除法"""

        self.assertEqual(self.calc.divide(6, 3), 2)

        self.assertAlmostEqual(self.calc.divide(1, 3), 0.3333333, places=7)

        self.assertEqual(self.calc.divide(5, 5), 1)

        with self.assertRaises(ValueError):

            self.calc.divide(5, 0)

    

    def test_calculate(self):

        """测试calculate方法"""

        self.assertEqual(self.calc.calculate('+', 2, 3), 5)

        self.assertEqual(self.calc.calculate('-', 5, 3), 2)

        self.assertEqual(self.calc.calculate('*', 2, 3), 6)

        self.assertEqual(self.calc.calculate('/', 6, 3), 2)

        with self.assertRaises(ValueError):

            self.calc.calculate('%', 5, 3)

        with self.assertRaises(ValueError):

            self.calc.calculate('/', 5, 0)

 

if __name__ == '__main__':

unittest.main()

 

截图：

 

 

 

 

 

四、个人体会

 

  通过本次实验，我掌握了单元测试的基本概念和重要性，如何使用Python的unittest框架编写单元测试，如何设计全面的测试用例，包括正常情况和异常情况，如何使用断言方法验证结果，如何测试异常情况。

单元测试是保证代码质量的重要手段，通过编写全面的测试用例，可以在早期发现代码中的问题，提高代码的可靠性和可维护性。今后在开发中，我将坚持为每个模块编写单元测试，确保代码质量。