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法律研究單元測試教程（面向初學者）：概念、型別和工具
單元測試的定義是什麼？
單元測試是一種軟體測試，它檢查單個軟體單元或元件。其目標是確保每個軟體程式碼單元都能按預期工作。單元測試由開發人員在應用程式的開發（編碼）階段進行。單元測試用於隔離程式碼的一部分並確保其準確性。單個函式、方法、過程、模組或物件都可以被認為是一個單元。
單元測試是一種軟體測試，它檢查單個軟體單元或元件。其目標是確保每個軟體程式碼單元都能按預期工作。單元測試由開發人員在應用程式的開發（編碼）階段進行。單元測試用於隔離程式碼的一部分並確保其準確性。單個函式、方法、過程、模組或物件都可以被認為是一個單元。
本指南將教你如何：
單元測試的目的？
單元測試：你需要了解的內容
單元測試技術
單元測試工具
單元測試與測試驅動開發 (TDD)
單元測試的誤區
單元測試的好處
單元測試的缺點
單元測試最佳實踐
單元測試的目的？
因為軟體開發人員經常想透過進行有限的單元測試來節省時間，這是一個誤解，因為單元測試不足會導致在系統測試、整合測試甚至程式構建後的 Beta 測試期間出現巨大的缺陷糾正成本。如果在開發過程的早期進行徹底的單元測試，從長遠來看，它可以節省時間和金錢。
在軟體開發中進行單元測試的主要原因如下：
單元測試透過在開發週期的早期發現缺陷來節省時間和金錢
它幫助開發人員理解測試程式碼庫，並使他們能夠快速進行調整。
編寫良好的單元測試可以作為專案的文件。
單元測試有助於程式碼重用。你的程式碼和測試都應該遷移到你的新專案中。調整程式碼直到測試透過。
單元測試：你需要了解的內容
作為單元測試的一部分，開發人員建立一部分程式碼來測試軟體應用程式中的特定功能。開發人員還可以隔離此功能以更徹底地測試它，從而揭示被測功能和其他單元之間任何多餘的依賴關係，然後可以將其移除。UnitTest 是開發人員用於建立單元測試自動化測試用例的框架。
單元測試有兩種形式。
- 手動
- 自動化
單元測試通常是自動化的，但也可以手動進行。雖然在軟體工程中並沒有一種優於另一種的選擇，但自動化更受青睞。在手動方法中，可以使用逐步指導的文件進行單元測試。
根據自動化方法：
開發人員僅為測試該功能的目的在程式中建立一部分程式碼。當程式部署時，他們將註釋掉並最終刪除測試程式碼。
開發人員可能會隔離該功能以徹底測試它。這是一種更全面的單元測試方法，它需要將程式碼複製並貼上到其自身的測試環境中，而不是自然的測試環境。隔離程式碼有助於發現被測程式碼和其他單元或產品中的資料空間之間不必要的依賴關係。然後可以刪除這些依賴關係。
為了建立自動化測試用例，大多數程式設計師都使用 UnitTest 框架。開發人員使用自動化框架將標準納入測試中，以確保程式碼的準確性。該框架記錄正在執行的失敗測試用例。許多框架還將自動以摘要格式突出顯示並報告這些失敗的測試用例。根據失敗的嚴重性，框架可能會暫停後續測試。
單元測試過程如下：1) 建立測試用例 2) 進行審查/返工 3) 建立基線 4) 執行測試用例。
單元測試技術
以下是單元測試中使用的一些程式碼覆蓋率策略：
語句覆蓋率
判定覆蓋率
分支覆蓋率
條件覆蓋率
有限狀態機覆蓋率
模擬物件作為單元測試示例
模擬物件用於單元測試，以測試尚未成為完整應用程式一部分的程式碼片段。模擬物件替代了程式中缺失的元素。你可能有一個需要尚未生成的變數或物件的函式。這些將在單元測試中以專門為該程式碼區域的單元測試生成的模擬物件的表達形式出現。
單元測試工具
為了幫助進行單元測試，有各種各樣的自動化單元測試工具可用。我們將在下面提供一些示例：
**JUnit** - 是一個免費使用的 Java 程式語言測試工具。提供斷言來識別測試方法。此實用程式在將資料插入程式碼之前首先測試資料。
**NUnit** - NUnit 是一個流行的單元測試框架，支援所有 .NET 語言。它是一個開源程式，允許你手動編寫指令碼。它允許你並行執行資料驅動測試。
**JMockit** - 是一個免費的開源單元測試軟體。它是一個程式碼覆蓋率工具，包括行和路徑的度量。它具有用於模擬 API 的記錄和驗證語法。此工具提供行覆蓋率、路徑覆蓋率和資料覆蓋率。
**EMMA** - EMMA 是一個用於評估和報告 Java 程式碼的免費開源工具集。方法、行和基本塊是 Emma 支援的覆蓋率型別示例。它是基於 Java 的，因此沒有外部庫要求，並且原始碼可用。
**PHPUnit** - PHPUnit 是 PHP 程式設計師的單元測試工具。它採用稱為單元的小程式碼塊，並獨立測試每個單元。該工具還允許開發人員使用預定義的斷言技術來斷言系統以某種方式執行。
這些只是少數可用的單元測試工具。還有更多工具，特別是針對 C 和 Java，但無論你選擇哪種語言，你都能夠找到滿足你需求的單元測試工具。
單元測試與測試驅動開發 (TDD)
在單元測試方面，TDD 大量使用了測試框架。單元測試框架用於生成自動單元測試。單元測試框架並非 TDD 專有，但對 TDD 至關重要。我們將在下面探討 TDD 在單元測試領域的一些好處：
在編寫程式碼之前，先編寫測試。
大量使用測試框架。
應用程式的所有類都經過測試。
現在可以快速輕鬆地整合。
單元測試的誤區
誤區 - 這需要時間，而我總是時間安排過滿。
我的程式碼難以理解！我不需要單元測試。
誤區，根據定義，是錯誤的假設。由於這些假設，出現了一個惡性迴圈：
單元測試實際上確實加快了開發速度。
因為程式設計師認為整合測試會發現所有問題，所以他們跳過了單元測試。在單元組合後，需要很長時間才能追蹤和修復本可以在單元測試中輕鬆檢測和修復的簡單錯誤。
單元測試的好處
單元測試為想要發現單元提供哪些功能以及如何使用單元的開發人員提供了單元 API 的基本概述。
單元測試為想要發現單元提供哪些功能以及如何使用單元的開發人員提供了單元 API 的基本概述。
由於單元測試的模組化結構，我們可以測試專案的各個部分，而無需等待其他人完成。
單元測試的缺點
期望單元測試能夠檢測到軟體中的每個錯誤是不現實的。即使在最簡單的程式中，也不可能評估所有可能的執行路徑。
根據定義，單元測試側重於單個程式碼片段。因此，它無法檢測整合或系統範圍的問題。
單元測試應與其他型別的測試相結合。
單元測試最佳實踐
單元測試用例應該是獨立的。單元測試用例不應受到任何升級或需求變化的影響。
一次只測試一個程式碼。
為你的單元測試使用明確且一致的命名約定。
在修改任何模組的實現之前，請確保該模組存在匹配的單元測試用例，並且該模組通過了測試。
在繼續 SDLC 的下一步之前，必須解決單元測試期間發現的任何錯誤。
採用“測試即程式碼”策略。你編寫的未經測試的程式碼越多，你必須經歷的路徑就越多才能查詢問題。
總結
單元測試是一種軟體測試，其中測試單個軟體單元或元件。
正如你所看到的，單元測試可能有點耗時。根據被測應用程式以及所使用的測試方法、工具和理念，它可能很簡單也可能很複雜。在某種程度上，單元測試始終是必要的。這是不可否認的。
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