Qt (10) QTestLibで簡単なテストを行う

公開日| 2009年06月27日 | コメントはまだありません。

カテゴリー:Qt |

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概要 :
　Qtでは、CppUnitのようなQTestLibがあります。

　今回の記事では、QTestLib簡単なテスト実行プログラムを作成してみましょう。
(この記事は、関連記事サイトのチュートリアルの一部です。Qtの初心者向けプログラマーをターゲットに記載されています。)

関連記事: http://doc.trolltech.com/4.5.1/qtestlib-manual.html

ここで使用したサンプルソースコード：

Qtサンプル14

簡単なテストターゲットクラスを作る

今回のために、簡単なテストターゲット用の独自のクラスを用意してみました。

[TestPlus.h]

class CTestPlus
{
public :
	CTestPlus();
	virtual ~CTestPlus();
 
	//	calc method
	int plus(int val);
	int minus(int val);
 
	//	value method
	int value();
	void value(int val);
 
private :
	int m_value[3];
};

[TestPlus.cpp]

#include "TestPlus.h"
 
CTestPlus::CTestPlus()
{
	for(int ni=0;ni<3;ni++)
		m_value[ni]=0;
}
 
CTestPlus::~CTestPlus()
{
}
 
int CTestPlus::plus(int val)
{
	m_value[0]=m_value[2];
	m_value[1]=val;
	m_value[2]=m_value[0]+m_value[1];
	return value();
}
 
int CTestPlus::minus(int val)
{
	m_value[0]=m_value[2];
	m_value[1]=val;
	m_value[2]=m_value[0]-m_value[1];
	return value();
}
 
int CTestPlus::value()
{
	return m_value[2];
}
void CTestPlus::value(int val)
{
	m_value[2]=val;
}

すごく単純なクラスです。
テストを行いたいメソッドは、以下の２つのメソッドです。

int plus(int val);
- 現在の値に指定のval値を足しこみます。
int minus(int val);
- 現在の値に指定のval値を減らします。

どんな計算をしたかをスタック上でも確認できるように内部の値は、配列で持っています。

では、テストプログラムを以下のようにしてみました。

[sample.cpp]

#include "TestPlus.h"
#include <QtTest/QtTest>
 
 
class TestCTestPlus: public QObject
{
	Q_OBJECT
private slots:
	void testMinus_data();
 
	void testPlus();
	void testMinus();
};
 
void TestCTestPlus::testPlus()
{
	CTestPlus sobj;
	QBENCHMARK {
		sobj.value(3);
		sobj.plus(4);
	}
	QCOMPARE(sobj.value(), int(7));
}
 
void TestCTestPlus::testMinus_data()
{
	QTest::addColumn<int>("value");
	QTest::addColumn<int>("minus");
	QTest::addColumn<int>("result");
 
	QTest::newRow("3-4")   << 3   << 4   << -1;
	QTest::newRow("-1+5")  << -1  << -5  << 4;
	QTest::newRow("-1+4")  << -1  << -4  << 5;	//	error
	QTest::newRow("4-3")   << 4   << 3   << 1;
}
 
void TestCTestPlus::testMinus()
{
 
	QFETCH(int, value);
	QFETCH(int, minus);
	QFETCH(int, result);
 
	CTestPlus sobj;
	sobj.value(value);
 
	QCOMPARE(sobj.minus(minus), result);
}
 
QTEST_MAIN(TestCTestPlus)
#include "sample.moc"

簡単に解説しておきます。

まず、最初、最後に決まりごととして以下の件があります。
５行目、テスト用クラスは、必ず、QObjectを継承します。
５０行目、テスト用クラスは、必ず、QTEST_MAINマクロを使用してmainプログラムを作成します。
５１行目、テスト用クラスは、必ず、自身のmocを最後にincludeします。

QTEST_MAINに関しては、独自に作成することもできます。ただ、上記のやり方を踏襲した方が簡単なので、そのように記述しています。

テスト用のメソッドは、private slotsで定義します。
名前は、何でも良いですが、わかりやすい名前が良いでしょう。
１５行目からは、plusメソッドのテストを行っています。
１８行目は、ベンチマークテストの設定例です。QBENCHMARK()マクロで指定した範囲の処理能力テストを行うことができます。デフォルトのテスト動作は、処理時間です。処理時間以外にも、ベンチマークテストのパラメータを指定することで、CPU CLOCKなどの情報を出力させることもできます。

２２行目は、比較しています。
QCOMPAREマクロでは、第一引数と第二引数が一致していればテストＯＫとなります。
第一引数と第二引数には、比較演算子(==)が使えるものは、全て設定できます。
例えば、CTestPlusに

bool operator==( const CTestPlus& _Right ) const;

のようなメソッドをオーバーロードすれば、QCOMPAREマクロで、CTestPlusのオブジェクト同士をチェックすることもできます。

２５行目は、テストメソッド(testMinus)のデータ設定メソッドです。
テスト用メソッド名_data()は、テスト用メソッドのためのデータ設定メソッドとして予約名となります。
データ設定は、以下の設定を行う必要があります。

QTest::addColumn<T>テンプレートを使って、テスト用メソッドで使用するパラメータの型と名前を定義します。
QTest::newRow(name)を使って、テスト用データのパターン名とパラメータを定義します。

３７行目からが、先に設定されたデストパラメータを取り出して、テストを実施するメソッドになります。
QFETCHマクロで、順次、データ設定されているパラメータを型、名前を指定して取り出します。
４４行目から、取り出したパラメータを使ってテストを実行しているところです。

先に設定されているテストパターン毎に、このメソッドがコールされますので、ここでテストパターンの数などを意識する必要はありません。

あまり独自で何か特別なことをやらない限りは、非常に簡単です。

テストを行いましょう

では、早速、このテストプログラムをコンパイルして実行してみましょう。

コンパイル時は、以下のようにコマンドパラメータでQTHELPを取り込むか、.proへ追記する必要があります。

> qmake "QT+=testlib"

.proへ追記する場合は、以下の１行を追加します。

QT += testlib

このテストプログラムを実行すると、以下のような結果が表示されます。
ちゃんと、３３行目のテストパターンについては、"FAIL(失敗)"となっています。

>testnew.exe
********* Start testing of TestCTestPlus *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestCTestPlus::initTestCase()
RESULT : TestCTestPlus::testPlus():
     0.000044 msec per iteration (total: 47, iterations: 1048576)
PASS   : TestCTestPlus::testPlus()
FAIL!  :  style="color: #444;">TestCTestPlus::testMinus(-1+4) Compared values are not the same
   Actual (sobj.minus(minus)): 3
   Expected (result): 5
.\sample.cpp(47) : failure location
PASS   : TestCTestPlus::cleanupTestCase()
Totals: 3 passed, 1 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestCTestPlus *********
 
>testnew.exe testPlus
********* Start testing of TestCTestPlus *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestCTestPlus::initTestCase()
RESULT : TestCTestPlus::testPlus():
     0.000044 msec per iteration (total: 47, iterations: 1048576)
PASS   : TestCTestPlus::testPlus()
PASS   : TestCTestPlus::cleanupTestCase()
Totals: 3 passed, 0 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestCTestPlus *********
 
>testnew.exe testMinus:-1+4
********* Start testing of TestCTestPlus *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestCTestPlus::initTestCase()
FAIL!  :  style="color: #444;">TestCTestPlus::testMinus(-1+4) Compared values are not the same
   Actual (sobj.minus(minus)): 3
   Expected (result): 5
.\sample.cpp(47) : failure location
PASS   : TestCTestPlus::cleanupTestCase()
Totals: 2 passed, 1 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestCTestPlus *********
 
>testnew.exe testMinus:-1+5
********* Start testing of TestCTestPlus *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestCTestPlus::initTestCase()
PASS   : TestCTestPlus::testMinus()
PASS   : TestCTestPlus::cleanupTestCase()
Totals: 3 passed, 0 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestCTestPlus *********
 
>testnew.exe testPlus -tickcounter
********* Start testing of TestCTestPlus *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestCTestPlus::initTestCase()
RESULT : TestCTestPlus::testPlus():
     664 ticks per iteration (total: 664, iterations: 1)
PASS   : TestCTestPlus::testPlus()
PASS   : TestCTestPlus::cleanupTestCase()
Totals: 3 passed, 0 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestCTestPlus *********

すごく簡単なのですが、QTestLibの主な機能が、ここに、（GUIのテスト部分がありませんが）ほとんど記載されています。
入力パターンを変えているのは、このテスト用実行プログラムには、様々なパラメータを指定することができるので、その一例として上記のパターンでテストをしてみました。
（パラメータの詳細は、以降参照）

テストプログラムには、自動的に以下のパラメータを指定できるようになります。

testname [options] [testfunctions[:testdata]]...

[options]は、以降を参照のこと。

[testfunctions[:testdata]]
一部のテストメソッドのみ実行したい場合に指定します。下記の形式で指定します。
メソッド名:テストパターン名
※テストパターン名が入力されない場合は、指定されたメソッドの全てのパターンがテストされます。

-help
outputs the possible command line arguments and give some useful help.
-functions
outputs all test functions available in the test.
-o filename
write output to the specified file, rather than to standard output
-silent
silent output, only shows warnings, failures and minimal status messages
-v1
verbose output; outputs information on entering and exiting test functions.
-v2
extended verbose output; also outputs each QCOMPARE() and QVERIFY()
-vs
outputs every signal that gets emitted
-xml
outputs XML formatted results instead of plain text
-lightxml
outputs results as a stream of XML tags
-eventdelay ms
if no delay is specified for keyboard or mouse simulation (QTest::keyClick(), QTest::mouseClick() etc.), the value from this parameter (in milliseconds) is substituted.
-keydelay ms
like -eventdelay, but only influences keyboard simulation and not mouse simulation.
-mousedelay ms
like -eventdelay, but only influences mouse simulation and not keyboard simulation.
-keyevent-verbose
output more verbose output for keyboard simulation
-maxwarnings numberBR sets the maximum number of warnings to output. 0 for unlimited, defaults to 2000.

また、ベンチマークテストでは、更に以下のようなパラメータを指定することができます。

Walltime (default) All platforms
CPU tick counter -tickcounter Windows, Mac OS X, Linux, many UNIX-like systems.
Valgrind/Callgrind -callgrind Linux (if installed)
Event Counter -eventcounter All platforms

簡単な画面テストの例

以下は、チュートリアルにある画面のテスト例です。
あえて、チュートリアルにあるものを解説いたしません。

[sample.cpp]

#include <QtGui>
#include <QtTest/QtTest>
 
class TestKeyType: public QObject
{
	Q_OBJECT
 
private slots:
	void testKeyInput();
 
};
 
void TestKeyType::testKeyInput()
{
	QLineEdit lineEdit;
	QTest::keyClicks(&lineEdit, "hello world");
	QCOMPARE(lineEdit.text(), QString("hello world"));
 
	QTest::keyClicks(&lineEdit, "hello worlD2");
	QCOMPARE(lineEdit.text(), QString("hello world2"));
}
 
QTEST_MAIN(TestKeyType)
#include "sample.moc"

[実行結果]

********* Start testing of TestKeyType *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestKeyType::initTestCase()
FAIL!  :  style="color: #444;">TestKeyType::testKeyInput() Compared values are not the same
   Actual (lineEdit.text()): hello worldhello worlD2
   Expected (QString("hello world2")): hello world2
.\sample.cpp(20) : failure location
PASS   : TestKeyType::cleanupTestCase()
Totals: 2 passed, 1 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestKeyType *********

上記では、keyClicksを使用していますが、他にも以下のものが使えます。

QTest::keyClicks()
QTest::keyClick()
QTest::keyPress()
QTest::keyRelease()
QTest::mouseClick()
QTest::mouseDClick()
QTest::mouseMove()
QTest::mousePress()
QTest::mouseRelease()

[sample.cpp]

#include <QtGui>
#include <QtTest/QtTest>
 
class TestKeyType: public QObject
{
	Q_OBJECT
 
private slots:
	void testKeyInput_data();
	void testKeyInput();
};
 
void TestKeyType::testKeyInput_data()
{
	QTest::addColumn<QTestEventList>("events");
	QTest::addColumn<QString>("expected");
 
	QTestEventList list1;
	list1.addKeyClick('a');
	QTest::newRow("char") << list1 << "a";
 
	QTestEventList list2;
	list2.addKeyClick('a');
	list2.addKeyClick(Qt::Key_Backspace);
	list2.addKeyClick(Qt::Key_Backspace);
	list2.addKeyClick(Qt::Key_Backspace);
	list2.addKeyClick(Qt::Key_Backspace);
	QTest::newRow("there and back again") << list2 << "";
 
	QTestEventList list3;
	list3.addKeyClick('a');
	list3.addKeyClick('b');
	list3.addKeyClick('c');
	list3.addKeyClick('d');
	QTest::newRow("char") << list3 << "a";
 
}
 
void TestKeyType::testKeyInput()
{
	QFETCH(QTestEventList, events);
	QFETCH(QString, expected);
 
	QLineEdit lineEdit;
 
	events.simulate(&lineEdit);
 
	QCOMPARE(lineEdit.text(), expected);
}
 
 
QTEST_MAIN(TestKeyType)
#include "sample.moc"

[実行結果]

********* Start testing of TestKeyType *********
Config: Using QTest library 4.5.1, Qt 4.5.1
PASS   : TestKeyType::initTestCase()
FAIL!  :  style="color: #444;">TestKeyType::testKeyInput(char) Compared values are not the same
   Actual (lineEdit.text()): abcd
   Expected (expected): a
.\sample.cpp(48) : failure location
PASS   : TestKeyType::cleanupTestCase()
Totals: 2 passed, 1 failed, 0 skipped
********* Finished testing of TestKeyType *********

一応、一通りのテストに関する事項を記載してみました。CppUnitよりは、簡単に記述できると思います。
また、画面もある程度は、テストの自動化ができます。
アルゴリズムのテストや、処理能力のテストなどには、非常に便利だろうと思います。
ただ、画面のテストの自動化は、なかなか、難しいというのが、個人的な感想です。

ご意見などありましたら、コメントいただけますようお願い致します。

もっと、Qt関連について詳しく知りたい方は、以下の本なども良いと思います。
Qtに関する日本語の本が少ないですね。「入門書」は、さすがに、このページを読まれるくらいの方は不要だと思います。
やっぱり、本＋ネット＋試してみる！！の３本柱でやっていく以外にないように思います。

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