Выбирая значения для тестирования, мы пытаемся перехитрить специалистов, создавших реализацию функции (причем ими часто являемся мы сами), и использовать значения, которые могут выявить слабые места, скрывающие ошибки (например, сложные последовательности условий, концы последовательностей, циклы и т.п.). Однако то же самое мы делаем, когда пишем и отлаживаем свой код. Итак, проектируя тест, мы можем повторить логическую ошибку, сделанную при создании программы, и полностью пропустить проблему. Это одна из причин, по которым желательно, чтобы тесты проектировал не автор программы, а кто-то другой.
Существует один прием, который иногда помогает решить эту проблему: просто сгенерировать много случайных значений. Например, ниже приведена функция, которая записывает описание теста в поток cout с помощью функции randint() из раздела 24.7 и заголовочного файла std_lib.facilities.h.
void make_test(const string& lab, int n, int base, int spread)
// записывает описание теста с меткой lab в поток cout // генерирует последовательность из n элементов, начиная // с позиции base
// среднее расстояние между элементами равномерно распределено // на отрезке [0, spread]
{
cout << "{ " << lab << " " << n << " { "; vector v; int elem = base;
for (int i = 0; i
elem+= randint(spread); v.push_back(elem);
}
int val = base + randint(elem-base); // создаем искомое значение bool found = false;
for (int i = 0; i
// найден ли элемент val if (v[i]==val) found = true; cout << v[i] << " ";
}
cout << "} " << found << " }\n";
}
Отметим, что для проверки, найден ли элемент val в случайной последовательности, мы не использовали функцию binary_search. Для того чтобы обеспечить корректность теста, мы не должны использовать функцию, которую проверяем.
На самом деле функция binary_search не самый удобный пример для тестирования с помощью наивного подхода на основе случайных чисел. Мы сомневаемся, что сможем найти какие-то новые ошибки, пропущенные на ранних этапах с помощью тестов, разработанных “вручную”, тем не менее этот метод довольно часто оказывается полезным. В любом случае следует выполнить несколько случайных тестов.
int no_of_tests = randint(100); // создаем около 50 тестов
for (int i = 0; i
make_test(lab+to_string(i), // to_string из раздела 23.2
randint(500), // количество элементов
0, // base
randint(50)); // spread
}
Сгенерированные тесты, основанные на случайных числах, особенно полезны в ситуациях, когда необходимо протестировать кумулятивные эффекты многих операций, результат которых зависит от того, как были обработаны более ранние операции, т.е. от состояния системы.
Причина, по которой случайные числа не являются панацеей для тестирования функции binary_search, заключается в том, что результат любого поиска в последовательности не зависит от результатов других попыток поисков в этой последовательности. Это, разумеется, предполагает, что функция binary_search не содержит совершенно глупый код, например не модифицирует последовательность. Для этого случая у нас есть более хороший тест (упр. 5).
|