前言

单元测试在软件开发中属于后者，一般给测试去编写，但是程序员在有时间的情况下也要去编写单元测试，毕竟自己的代码自己写起来得心应手，文章大部分属于借鉴。

一、单元测试

单元测试（unit testing），是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。对于单元测试中单元的含义，一般来说，要根据实际情况去判定其具体含义，如C语言中单元指一个函数，Java里单元指一个类，图形化的软件中可以指一个窗口或一个菜单等。总的来说，单元就是人为规定的最小的被测功能模块。
单元测试是在软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动，软件的独立单元将在与程序的其他部分相隔离的情况下进行测试。
在一种传统的结构化编程语言中，比如C，要进行测试的单元一般是函数或子过程。在像C++这样的面向对象的语言中，要进行测试的基本单元是类。对Ada语言来说，开发人员可以选择是在独立的过程和函数，还是在Ada包的级别上进行单元测试。单元测试的原则同样被扩展到第四代语言（4GL)的开发中，在这里基本单元被典型地划分为一个菜单或显示界面。
经常与单元测试联系起来的另外一些开发活动包括代码走读（Code review)，静态分析（Static analysis)和动态分析（Dynamic analysis)。静态分析就是对软件的源代码进行研读，查找错误或收集一些度量数据，并不需要对代码进行编译和执行。动态分析就是通过观察软件运行时的动作，来提供执行跟踪，时间分析，以及测试覆盖度方面的信息。

二、Qt高级元测试框架（QTestLib）

1、QTestLib简介

QTestLib是Qt提供的一种针对基于Qt编写的程序或库的单元测试框架。QTestLib提供了单元测试框架的基本功能，并提供了针对GUI测试的扩展功能。

2、QTestLib特性

QTestLib是为了简化QT程序或库的单元测试工作而设计的。
QTestLib特性如下：
A、轻量级：QTestlib只包含6000行代码和60个导出符号
B、自包含：对于非GUI测试，QTestlib只需要Qt核心库的几个符号。
C、快速测试：QTestlib不需要特殊的测试执行程序，不需要为测试而进行特殊的注册。
D、数据驱动测试：一个测试程序可以在不同的测试数据集上执行多次。
E、基本的GUI测试：QTestlib提供了模拟鼠标和键盘事件的功能。
F、基准测试：QTestLIB支持基准测试并提供多种测量后端。
G、IDE友好：QTestlib的输出信息可以被Visual Studio和KDevelop解析。
H、线程安全：错误报告是线程安全的、原子性的。
J、类型安全：对模板进行了扩展使用，防止由隐式类型转换引起的错误。
K、易扩展：用户自定义类型可以容易地加入到测试数据和测试输出中。

3、QTestLib API

所有公有的方法都在QTest命名空间中。另外，QSignalSpy类为Qt的信号和槽提供了简单的内省机制。

4、AutoTest插件

默认测试结果以纯文本形式显示在控制台（应用程序输出标签），不够直观，可使用AutoTest插件实现可视化效果。
通过Help->About Plugins->Utilities，选中AutoTest，重启Qt Creator，然后在下方会多出TestResults的标签，可直接在此标签点击上方的运行按钮运行所有测试，同时在“Tools-Tests-Run All Tests”也可运行所有测试。

三、QTestLib单元测试原理

1、QTestLib单元测试原理简介

原理：输入测试数据表和结果数据表，与实际值比较。

2、测试类

测试类需要从QObject类继承，类中需要加入一个或者多个私有槽。每一个私有槽都是一个测试函数，但有4种私有槽不能作为测试函数，它们由测试框架执行，可为整个测试程序或当前测试函数进行初始化和清除操作。
initTestCase()：在第一个测试函数执行前调用。
cleanupTestCase()：在最后一个测试函数执行后调用。
init()：在每一个测试函数执行前调用。
cleanup()：在每一个测试函数执行后调用。
如果initTestCase()函数执行失败，任何测试函数都不会执行。如果init()函数执行失败，紧随其后的测试函数不会被执行，测试会继续处理下一个测试函数。
QTest::qExec(QObject* testClassObject)函数用于执行测试对象中所有的测试函数。

3、测试函数

对于一个要测试的目标函数，需要使用两个函数进行测试:testFunctionName()和testFunctionName_data()。
testFunctionName_data:数据提供，在函数体中写入测试数据。
testFunctionName：测试的实体，读取testFunctionName_data函数中的数据表，并逐行进行测试。如果测试结果与数据表中的结果不同，则认为测试失败。

4、测试数据构建

数据由QTest:：addColumn < T > (name)和QTest::newRow(name) << input << result来构建一个数据表，其中的列可以被获取，然后将表中对应的数据按行测试，并与表中的结果列进行对比。

5、GUI测试

对于GUI交互操作的测试，则将数据设置为事件列表，供模拟测试。QTestlib提供了模拟鼠标和键盘事件的功能。

6、通信

QTest提供一系列宏来进行数据的通信。

QBENCHMARK
QBENCHMARK_ONCE
QCOMPARE(actual, expected)
QEXPECT_FAIL(dataIndex, comment, mode)
QFAIL(message)
QFETCH(type, name)
QFINDTESTDATA(filename)
QSKIP(description)
QTEST(actual, testElement)
QTEST_APPLESS_MAIN(TestClass)
QTEST_GUILESS_MAIN(TestClass)
QTEST_MAIN(TestClass)
QTRY_COMPARE(actual, expected)
QTRY_COMPARE_WITH_TIMEOUT(actual, expected, timeout)
QTRY_VERIFY2(condition, message)
QTRY_VERIFY(condition)
QTRY_VERIFY2_WITH_TIMEOUT(condition, message, timeout)
QTRY_VERIFY_WITH_TIMEOUT(condition, timeout)
QVERIFY2(condition, message)
QVERIFY(condition)
QVERIFY_EXCEPTION_THROWN(expression, exceptiontype)
QWARN(message)