《编程珠玑》笔记5 测试

　　这部分接第四章，讲述对前面的代码进行测试。

　　这里一直提到名词 脚手架（scaffolding），可以理解为访问目标函数的主函数，用于对目标函数的测试。

　　待测试的函数是上一篇中提到的bsearch函数。

1.测试工具

　　下面是一个调用bsearch的主函数

#include<iostream>
#include<fstream>
using namespace std;

#define MAX 50

int main(int argc, char**argv)
{
    ifstream fin(argv[1]);

    int A[MAX];
    int i = 0;
    while(fin >> A[i++])
        ;

    int obj;
    cout << "Input the number to search: ";
    cin >> obj;
    int rs = bsearch(A, 0, i-2, obj);

    if(rs == -1)
        cout <<"No find!" << endl;
    else
        cout <<"find in " <<rs<< " index." << endl;

    return 0;
}

　　书中给出了一种二分搜索时常见的错误情况，就是在更新 h 或 l 时，直接令 h = mid 或 l = mid ，这种情况不能保证每次搜索一定会减少范围，也就不能保证算法的结束，具体就是在 l 与 h相邻的情况下，此时 mid = l，若A[mid] < obj, 需使 l = mid, 但是l与mid本身就相等，所以进入死循环。

2.断言艺术

 　　主要讲述了对assert函数（位于头文件<assert.h>中）的运用。

3.自动测试

　　注意要对所有数据进行测试。

int main(int argc, char **argv)
{
    int maxn = atoi(argv[1]);
    for(int n = 0; n <= maxn; n++)
    {
        cout <<"n= " << n << endl;
        int *x = new int[n];

        for(int i = 0; i <n; i++)
                x[i] = 10*i;
        /*
         *以n = 3 为例，x中的元素为 0, 10, 20,***
         *下面测试 每一个数字0，10，20以及-5，5，15
         *最后测试超出范围的数字：25，30
         */
        for(int i = 0; i < n; i++)
        {
            assert(bsearch(x, 0, n-1, 10*i) == i);
            assert(bsearch(x, 0, n-1, 10*i-5) == -1);
        }
        assert(bsearch(x, 0, n-1, 10*n-5) == -1);


        for(int i = 0; i < n; i++)
                x[i] = 10;
        if(n == 0)
            assert(bsearch(x, 0, n-1, 10) == -1);
        else
            assert(0<=bsearch(x, 0, n-1, 10) && bsearch(x,0, n-1, 10) < n);
        assert(bsearch(x, 0, n-1, 5) == -1);
        
        delete []x;
    }

    return 0;
}

4.计时

5.原理总结

　　脚手架：即主测试函数。（用于对某个单独函数进行测试）

　　编码：注意高级伪代码的使用，把伪代码翻译成语言

　　测试和调试：这些最好在脚手架程序中完成。

6.习题

判断数组是否升序排列

for(int i = 0; i < n; i++)
   assert(x[i] <= x[i+1];