如何使用JUnit测试具有内部私有方法、字段或嵌套类的类?

仅仅为了能够运行测试而更改方法的访问修饰符似乎是不好的。


当前回答

我感觉完全一样。。。更改一个方法的访问修饰符,以便能够运行测试,这对我来说是个坏主意。在我们公司,我们也进行了很多讨论,在我看来,测试私有方法的好方法是使用Java反射或其他框架,使方法可测试。对于复杂的私有方法,我多次这样做,这有助于保持测试的小型性、可读性和可维护性。

在我阅读了这里的所有答案之后,我只是不同意那些说“如果你需要测试私有方法,那么会有代码气味”或甚至“不要测试私有方法”的人。。。所以我给你举个小例子:

假设我有一个带有一个公共方法和两个私有方法的类:

public class ConwaysGameOfLife {

    private boolean[][] generationData = new boolean[128][128];

    /**
     * Compute the next generation and return the new state
     * Also saving the new state in generationData
     */
    public boolean[][] computeNextGeneration() {
        boolean[][] tempData = new boolean[128][128];

        for (int yPos=0; yPos<=generationData.length; yPos++) {
            for (int xPos=0; xPos<=generationData[yPos].length; xPos++) {
                int neighbors = countNeighbors(yPos, xPos);
                tempData[yPos][xPos] = determineCellState(neighbors, yPos, xPos);
            }
        }

        generationData = tempData;
        return generationData;
    }

    /**
     * Counting the neighbors for a cell on given position considering all the edge cases
     *
     * @return the amount of found neighbors for a cell
     */
    private int countNeighbors(int yPos, int xPos) {}

    /**
     * Determine the cell state depending on the amount of neighbors of a cell and on a current state of the cell
     *
     * @return the new cell state
     */
    private boolean determineCellState(int neighborsAmount, int yPos, int xPos) {}
}

因此,至少对于“countNeighbors”方法,我需要测试八个边缘情况和一些一般情况(直接位于角落的单元格、直接位于矩阵边缘的单元格和位于中间的单元格)。因此,如果我只是试图通过“computeNextGeneration”方法覆盖所有的情况,并且在重构之后,一些测试是红色的,那么识别错误所在的位置可能需要花费时间。

如果我分别测试“determineCellState”和“countNeighbors”,并且在重构和优化之后,“computeNextGeneration”和“determine CellState”的测试是红色的,那么我很确定错误将出现在“determiseCellState”方法中。

此外,如果您从一开始就为这些方法编写单元测试,这些测试将帮助您开发方法/算法,而无需考虑和包装公共方法中的其他方法调用和案例。你只需要在方法中编写快速的小测试来覆盖你的案例。。。例如,如果名为“countNeighbors_should_return_right_amount_of_noughbors_for_the_right_top_corner_cell()”的测试失败,那么很清楚在哪里查找错误。

其他回答

对于Java,我会使用反射,因为我不喜欢仅仅为了测试而更改对声明方法的包的访问。然而,我通常只测试公共方法,这也应该确保私有方法正常工作。

不能使用反射从所有者类外部获取私有方法,私有修饰符也会影响反射

这不是真的。你当然可以,正如塞姆·卡提卡斯的回答中所提到的。

对于C++(从C++11开始),将测试类添加为好友非常有效,不会破坏生产封装。

让我们假设我们有一些类Foo和一些真正需要测试的私有函数,还有一些类FooTest应该可以访问Foo的私有成员。然后我们应该写下以下内容:

// prod.h: some production code header

// forward declaration is enough
// we should not include testing headers into production code
class FooTest;

class Foo
{
  // that does not affect Foo's functionality
  // but now we have access to Foo's members from FooTest
  friend FooTest;
public:
  Foo();
private:
  bool veryComplicatedPrivateFuncThatReallyRequiresTesting();
}
// test.cpp: some test
#include <prod.h>

class FooTest
{
public:
  void complicatedFisture() {
    Foo foo;
    ASSERT_TRUE(foo.veryComplicatedPrivateFuncThatReallyRequiresTesting());
  }
}

int main(int /*argc*/, char* argv[])
{
  FooTest test;
  test.complicatedFixture();  // and it really works!
}

我想测试私有方法的两个例子:

解密例程-我不会想让任何人都能看到它们为了测试,否则任何人都可以使用它们来解密。但他们是代码固有的、复杂的,并且需要始终工作(明显的例外是反射,在大多数情况下,当SecurityManager未配置为防止这种情况发生时,反射甚至可以用于查看私有方法)。为社区创建SDK消耗在这里,公众对完全不同的含义,因为是全世界都能看到的代码(不仅仅是我的应用程序内部)。我把如果我不这样做,请将代码转换为私有方法希望SDK用户看到它-我不要将其视为代码气味SDK编程是如何工作的。但是当然我还需要测试私有方法,它们在哪里我的SDK的功能生活。

我理解只测试“合同”的想法。但我看不出有人可以主张不测试代码,因为您的里程可能会有所不同。

因此,我的权衡涉及到用反射使JUnit测试复杂化,而不是损害我的安全性和SDK。

我只测试公共接口,但众所周知,我会保护特定的私有方法,因此我可以完全模拟它们,或者添加特定于单元测试目的的额外步骤。一般情况下,挂接我可以从单元测试中设置的标志,以使某些方法故意导致异常,从而能够测试故障路径;异常触发代码仅在受保护方法的重写实现中的测试路径中。

不过,我尽量不需要这样做,我总是记录下确切的原因,以避免混淆。

在尝试了Cem Catikkas使用Java反射的解决方案后,我不得不说,他的解决方案比我在这里描述的更优雅。然而,如果您正在寻找使用反射的替代方案,并且能够访问您正在测试的源代码,那么这仍然是一个选项。

测试类的私有方法可能有好处,特别是在测试驱动开发中,您希望在编写任何代码之前设计小型测试。

创建一个可以访问私有成员和方法的测试,可以测试那些只访问公共方法而难以专门针对的代码区域。如果公共方法涉及多个步骤,它可以由多个私有方法组成,然后可以单独测试。

优势:

可以测试到更精细的粒度

缺点:

测试代码必须位于文件作为源代码更难维护与.class输出文件类似,它们必须保持在源代码中声明的相同包中

然而,如果连续测试需要这种方法,这可能是一个信号,表明应该提取私有方法,可以以传统的公共方式进行测试。

下面是一个复杂的例子,说明这是如何工作的:

// Import statements and package declarations

public class ClassToTest
{
    private int decrement(int toDecrement) {
        toDecrement--;
        return toDecrement;
    }

    // Constructor and the rest of the class

    public static class StaticInnerTest extends TestCase
    {
        public StaticInnerTest(){
            super();
        }

        public void testDecrement(){
            int number = 10;
            ClassToTest toTest= new ClassToTest();
            int decremented = toTest.decrement(number);
            assertEquals(9, decremented);
        }

        public static void main(String[] args) {
            junit.textui.TestRunner.run(StaticInnerTest.class);
        }
    }
}

内部类将编译为ClassToTest$StaticInnerTest。

另请参阅:Java提示106:静态内部类以获取乐趣和利润