Xcode7 中用 Swift 作单元测试

做者：Maxime Defauw，原文连接，原文日期：2016-02-29
译者：ray；校对：numbbbbb；定稿：way

每一个 iOS 程序员都要时不时的为他们的 app 作 debug。除非你是那种超级大牛，不然你确定体验过查了无数个小时的 bug 最后才发现那仅仅是个简单的语法错误时那种油然而生的绝望感。或者更糟：你根本就没发现那些 bug。不管你是编程新手，仍是开发过不少 app 的老司机，例行的写写单元测试会让你的代码更可靠，更安全，更容易 debug！

你很走运，Xcode 7 和 Swift 支持单元测试。尽管单元测试不保证（有了它你就会写出）绝对没有 bug 的 app，它仍是一种能让你验证每段代码是否如期工做，并让 debug 过程更加便利。

正如其名，在单元测试中你要为某段代码单元建立一些小规模的、针对其某个特性的测试，而后确保每一个代码单元都能经过这些测试。若是经过的话，它的旁边会出现一个绿色小标志，而若是因故测试不经过， Xcode 会把该测试标记为 "failed"。这就提示你去查看代码，找出失败缘由。

演示项目概览

首先下载这个我为你准备的 starting project。一个短小精悍的 app：它会对一个给定的数字和百分比作一个乘法计算。（好比80的10%是8。）

这个 PercentageCalculator 项目很是简单。你惟一须要关注的就是 ViewController.swift 这个文件。里面的代码都标记了注释，很容易理解。

有 5 个 IBOutlets：每个都对应了屏幕上一个 UIElement，除 title（标题）以外，还有 2 个 slider 对应 2 个 IBActions。每一个 IBAction 的方法名都精确描述了其用途及将要执行的操做。当一个 slider 值改变时，其对应着的百分比或数字的值也会随之改变。

还有两个简单的函数 “updateLabels()” 和 “percentage()” 作了符合期待的事情：当一个 slider 改变时第一个函数更新 label，第二个函数获取两个浮点数并返回百分比的计算结果。

在模拟器中运行 app。刚开始一切看起来都很正常。但当你开始改变数字时就会发现计算结果有问题。为找到 bug，咱们将代码分割成不一样的单元，而后分别作测试，看看每一个是否都如期运行。这不会解决 bug，但能缩小你的查找范围。

我建立项目的时候，默认状况下会勾选建立一个 test 文件的选项（若是你想要手动加一个的话，在 iOS Source 下面选择 select File > New > File > Unit Test Case Class）。咱们的例子中 test 文件已经被 Xcode 自动建立出来，能够在项目导航栏中 “PercentageCalculatorTests” 文件夹中找到它。

在 PercentageCalculatorTests.swift 文件中，PercentageCalculatorTests 类里面已经为咱们建立好了 4 个方法。其中 2 个是测试方法（test methods）的例子，你能够删掉它们（它俩都以 test 关键字开头，而且它们左边的竖条中都有个方块形图标，名字也都以 “...Example” 结尾，因此你能够经过这些辨识出来它们是测试方法）。另外两个方法，setUp() 和 tearDown() 是特殊的样板方法（boilerplate methods），它们分别在每一个测试方法被执行以前，和每一个测试方法被执行以后被执行。

开始写单元测试吧

如今是时候写你的第一个单元测试函数了！本教程咱们只测试 ViewController 类，须要在 PercentageCalculatorTests 中添加一个它的实例。

class PercentageCalculatorTests: XCTestCase {
    var vc: ViewController!
    
    override func setUp() {
        super.setUp()
        // 这里写setup的代码。本class里每一个测试函数被调用以前该方法都会被先调用。
    }
    
    override func tearDown() {
        // 这里写teardown的代码。本class里每一个测试函数被调用以后该方法都会被调用。
        super.tearDown()
    }
    
}

PercentageCalculatorTests 是一个 XCTestCase 的子类，后者被打包在 XCTest 框架中。每个 XCTestCase 子类的实例都负责对你项目的某个特定部分作测试，好比对一个特性作测试。

在 setup 方法中实例化一个 vc。这样对每个测试方法你都会获得一个“全新的” ViewController 实例，由于在每一个测试方法执行前 setUp() 都会被调用一次。把 setUp() 方法修改以下：

override func setUp() {
    super.setUp()
 
    let storyboard = UIStoryboard(name: "Main", bundle: NSBundle.mainBundle())
    vc = storyboard.instantiateInitialViewController() as! ViewController
}

如今你应该记得全部的测试方法的名字都要以 test 关键字开头，不然 Xcode 不会识别。添加一个新的 testPercentageCalculator() 测试方法，来验证一下 ViewController 中的 percentage() 工做是否正常。

func testPercentageCalculator() {
}

单元测试中你要去检查某段代码是否如你所愿的那样工做。待测试的代码段通常都只有几行，典型状况是你只须要测试一个方法或者一个函数。单元测试是这样去作的：你给某个代码单元一个输入值，让这个值过一遍这段代码，而后检查一下输出的值是否和预期的同样。

与“咱们指望的那个值”作比较的这部分由 XCTAssert 函数来处理。最简单的 XCTAssert 函数是XCTAssert(expression: BooleanType)。这个函数要求一个布尔表达式（相似于 5>3，8.90 == 8.90或者 true 这种），随后若是表达式为真则让测试经过，不然认为测试失败。

尝试一下！首先给 testPercentageCalculator() 方法加添加下面一行。而后把光标移到方法名左边侧栏的那个方块图标上，停下光标以后方块图标变成了一个执行光标，点击一下就开始了测试。

func testPercentageCalculator() {
        XCTAssert(true)
}

若是一切顺利，则测试经过，方法左边会出现一个绿色检测标。

验证百分比计算

如今来真的：测试 percentage() 方法！用 ViewController 的一个实例 - vc 属性来调用这个方法。给这个方法两个浮点数，好比 50 和 50，而后把结果存储到常量 p 中。这个例子中 p 应该是 25（50 的 50% 是 25）。而后用 XCTAssert(p == 25) 检测一下是否是这样，执行测试方法。把 testPercentageCalculator() 改为这样：

func testPercentageCalculator() {
        // 应该是25
        let p = vc.percentage(50, 50)
        XCTAssert(p == 25)
}

测试成功了，这意味着 ViewController 的 percentage() 函数工做正常，咱们应该在其余的地方继续寻找 bug。也许 bug 在 updateLabels() 里面？

验证Labels

如今添加一个新的测试方法 testLabelValuesShowedProperly() 来验证一下 label 能不能正确的显示 text。和以前同样，调用 ViewController 的一个方法 - 这回是 updateLabels() - 而后看看每一个标签的 text 属性和咱们指望的那个 text 是否相同。

注意到你要给 XCTAssert 函数传一个新的参数：一个 string 类型的消息。这对咱们此次要对多个值作检查（调用三次 XCTAssert ）来完成测试而言就会很方便。若是测试失败，这条消息就会指名咱们具体是哪里错了。

func testLabelValuesShowedProperly() {
        vc.updateLabels(Float(80.0), Float(50.0), Float(40.0))
        
        // labels应该显示80, 50 and 40
        XCTAssert(vc.numberLabel.text == "80.0", "numberLabel doesn't show the right text")
        XCTAssert(vc.percentageLabel.text == "50.0%", "percentageLabel doesn't show the right text")
        XCTAssert(vc.resultLabel.text == "40.0", "resultLabel doesn't show the right text")
}

你尝试执行这个测试方法时，会收到编译器的错误提示：numberLabel，percentageLabel 和 resultsLabel 是 nil。怎么回事呢？

我是在 storyboard 文件中建立了这些 labels 的，所以只有当 view 被加载以后（loaded）它们才会被初始化，然而因为对单元测试来讲 loadView() 方法不会被触发，因此这些 labels 没有被建立，只能是 nil。一种可能的方法是经过调用 vc.loadView() 来解决，可是 Apple 在它的文档中并不推荐你这么作，由于当已经被加载的对象又被加载一次的话可能会引发内存泄露。

正确的方法是你应该先访问一下 vc 的 view 这个属性，这会让 vc 反过来触发全部相应的方法，不只仅包括 loadView()。把 testLabelValuesShowedProperly() 改为这样：

func testLabelValuesShowedProperly() {
        let _ = vc.view
        vc.updateLabels(Float(80.0), Float(50.0), Float(40.0))
        
        // labels应该显示80, 50 and 40
        XCTAssert(vc.numberLabel.text == "80.0", "numberLabel doesn't show the right text")
        XCTAssert(vc.percentageLabel.text == "50.0%", "percentageLabel doesn't show the right text")
        XCTAssert(vc.resultLabel.text == "40.0", "resultLabel doesn't show the right text")
}

注意到下划线（_）忽略了常量的名字。由于咱们实际上并不须要用到这个 view。加下划线就是告诉编译器“你伪装访问一下这个 view，把相应的方法触发就行。”

执行测试。（若是想一并执行咱们test类的全部测试，你还能够点击 “class PercentageCalculatorTests” 旁边的那个方块）。

咱们来修Bug

如你所见，测试失败了！咱们给 XCTAssert 方法传入的错误细节消息帮助咱们快速识别出引发 bug 的可能缘由。此次测试告诉咱们 resultsLabel 没有显示出正确的文本，因此咱们进到 ViewController 里看看对这些 label 的 text 值是在那里被设置的。仔细看了 ViewController.swift 的 updateLabels() 代码以后，咱们发现了 bug 的缘由：

self.resultLabel.text = "\(rV + 10)"

应该是：

self.resultLabel.text = "\(rV)"

更新代码以后再运行一次测试，一切都应该正常了！

结论

本篇教程中你学到了 Xcode 中的单元测试的相关内容，以及它怎样可以帮你找到代码中的 bug。除了预防 bug 以外，单元测试还能够用来作性能测试和异步测试。还可能让你感兴趣的是UI测试，你能够录制下你在 app 上作出的动做来测试你的 app 在实际使用情景下是如何表现的。若是听起来以为感兴趣，那必定要看看这个讲 UI 测试的 WWDC视频。

项目的最终版本能够在 Github上下载。

若是你有关于 UI 测试的任何问题，或者学习本教程中遇到了困难，请在评论中点我！

做者介绍：Maxime Defauw 是一个有经验的程序员，在 App Store 和 Google Play store 上发布过多个 app。他今年 16 岁，居住在比利时。最近他在 San Francisco 举行的 WWDC15 上得到了 Apple 的奖学金。Max 熟练掌握 Objective-C，C，C#，如今是 Swift。不码代码的时候他通常在曲棍球场或者高尔夫球场上。在 Twitter 上 @MaximeDefauw 粉他。

本文由 SwiftGG 翻译组翻译，已经得到做者翻译受权，最新文章请访问 http://swift.gg。