这个简单教程教你如何测试你应用的功能。
自动化测试用来保证你程序的质量以及让它以预想的运行。单元测试只是检测你算法的某一部分，而并不注重各组件间的适应性。这就是为什么会有功能测试，它有时也称为集成测试。
功能测试简单地与你的用户界面进行交互，无论它是网站还是桌面应用。为了展示功能测试如何工作，我们以测试一个 Gtk+ 应用为例。为了简单起见，这个教程里，我们使用 Gtk+ 2.0 教程的示例。
基础设置
对于每一个功能测试，你通常需要定义一些全局变量，比如 “用户交互时延” 或者 “失败的超时时间”（也就是说，如果在指定的时间内一个事件没有发生，程序就要中断）。
#define TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_IDLE_CONDITION(f) ((TttFunctionalTestUtilIdleCondition)(f))
#define TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME (125000)
#define TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME_LONG (500000)
typedef gboolean (*TttFunctionalTestUtilIdleCondition)(gpointer data);
struct timespec ttt_functional_test_util_default_timeout = {
20,
0,
};
现在我们可以实现我们自己的超时函数。这里，为了能够得到期望的延迟，我们采用 usleep 函数。
void
ttt_functional_test_util_reaction_time()
{
usleep(TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME);
}
void
ttt_functional_test_util_reaction_time_long()
{
usleep(TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME_LONG);
}
直到获得控制状态，超时函数才会推迟执行。这对于一个异步执行的动作很有帮助，这也是为什么采用这么长的时延。
void
ttt_functional_test_util_idle_condition_and_timeout(
TttFunctionalTestUtilIdleCondition idle_condition,
struct timespec *timeout,
pointer data)
{
struct timespec start_time, current_time;
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,
&start_time);
while(TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_IDLE_CONDITION(idle_condition)(data)){
ttt_functional_test_util_reaction_time();
clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,
¤t_time);
if(start_time.tv_sec + timeout->tv_sec < current_time.tv_sec){
break;
}
}
ttt_functional_test_util_reaction_time();
}
与图形化用户界面交互
为了模拟用户交互的操作， Gdk 库 为我们提供了一些需要的函数。要完成我们的工作，我们只需要如下 3 个函数：
gdk_display_warp_pointer()gdk_test_simulate_button()gdk_test_simulate_key()
举个例子，为了测试按钮点击，我们可以这么做：
gboolean
ttt_functional_test_util_button_click(GtkButton *button)
{
GtkWidget *widget;
GdkWindow *window;
gint x, y;
gint origin_x, origin_y;
if(button == NULL ||
!GTK_IS_BUTTON(button)){
return(FALSE);
}
widget = button;
if(!GTK_WIDGET_REALIZED(widget)){
ttt_functional_test_util_reaction_time_long();
}
/* retrieve window and pointer position */
gdk_threads_enter();
window = gtk_widget_get_window(widget);
x = widget->allocation.x + widget->allocation.width / 2.0;
y = widget->allocation.y + widget->allocation.height / 2.0;
gdk_window_get_origin(window, &origin_x, &origin_y);
gdk_display_warp_pointer(gtk_widget_get_display(widget),
gtk_widget_get_screen(widget),
origin_x + x, origin_y + y);
gdk_threads_leave();
/* click the button */
ttt_functional_test_util_reaction_time();
gdk_test_simulate_button(window,
x,
y,
1,
GDK_BUTTON1_MASK,
GDK_BUTTON_PRESS);
ttt_functional_test_util_reaction_time();
gdk_test_simulate_button(window,
x,
y,
1,
GDK_BUTTON1_MASK,
GDK_BUTTON_RELEASE);
ttt_functional_test_util_reaction_time();
ttt_functional_test_util_reaction_time_long();
return(TRUE);
}
我们想要保证按钮处于激活状态，因此我们提供一个空闲条件函数：
gboolean
ttt_functional_test_util_idle_test_toggle_active(
GtkToggleButton **toggle_button)
{
gboolean do_idle;
do_idle = TRUE;
gdk_threads_enter();
if(*toggle_button != NULL &&
GTK_IS_TOGGLE_BUTTON(*toggle_button) &&
gtk_toggle_button_get_active(*toggle_button)){
do_idle = FALSE;
}
gdk_threads_leave();
return(do_idle);
}
测试场景
因为这个 Tictactoe 程序非常简单，我们只需要确保点击了一个 GtkToggleButton 按钮即可。一旦该按钮肯定进入了激活状态，功能测试就可以执行。为了点击按钮，我们使用上面提到的很方便的 util 函数。
如图所示，我们假设，填满第一行，玩家 A 就赢，因为玩家 B 没有注意，只填充了第二行。
GtkWindow *window;
Tictactoe *ttt;
void*
ttt_functional_test_gtk_main(void *)
{
gtk_main();
pthread_exit(NULL);
}
void
ttt_functional_test_dumb_player_b()
{
GtkButton *buttons[3][3];
guint i;
/* to avoid race-conditions copy the buttons */
gdk_threads_enter();
memcpy(buttons, ttt->buttons, 9 * sizeof(GtkButton *));
gdk_threads_leave();
/* TEST 1 - the dumb player B */
for(i = 0; i < 3; i++){
/* assert player A clicks the button successfully */
if(!ttt_functional_test_util_button_click(buttons[0][i])){
exit(-1);
}
functional_test_util_idle_condition_and_timeout(
ttt_functional_test_util_idle_test_toggle_active,
ttt_functional_test_util_default_timeout,
&buttons[0][i]);
/* assert player B clicks the button successfully */
if(!ttt_functional_test_util_button_click(buttons[1][i])){
exit(-1);
}
functional_test_util_idle_condition_and_timeout(
ttt_functional_test_util_idle_test_toggle_active,
ttt_functional_test_util_default_timeout,
&buttons[1][i]);
}
}
int
main(int argc, char **argv)
{
pthread_t thread;
gtk_init(&argc, &argv);
/* start the tictactoe application */
window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
ttt = tictactoe_new();
gtk_container_add(window, ttt);
gtk_widget_show_all(window);
/* start the Gtk+ dispatcher */
pthread_create(&thread, NULL,
ttt_functional_test_gtk_main, NULL);
/* launch test routines */
ttt_functional_test_dumb_player_b();
/* terminate the application */
gdk_threads_enter();
gtk_main_quit();
gdk_threads_leave();
return(0);
}
（题图：opensource.com）
作者简介：
Joël Krähemann - 精通 C 语言编程的自由软件爱好者。不管代码多复杂，它也是一点点写成的。作为高级的 Gtk+ 程序开发者，我知道多线程编程有多大的挑战性，有了多线程编程，我们就有了未来需求的良好基础。
摘自: https://opensource.com/article/17/7/functional-testing
作者：Joël Krähemann 译者：sugarfillet 校对：wxy
江湖再见