单元测试：用 JavaScript 语言演示一下单元测试是什么

test，testing，unit test，测试，单元测试，这些词总是出现在我眼前，下意识地觉得它没那么重要，也会认为它很难搞，所以我总是把它忽略掉。可它们仍然会不断的出现在各种场合，因为陌生，所以见到它难免有些尴尬。终于，我忍不住想认识一下它。原来它很简单，也很重要。

我说的测试，指的是程序设计里的单元测试，一听到单元这两个字儿我就有点懵，因为我会把它跟计算机联系到一块儿，但其实如果把 “单元” 放到现实世界，就非常容易理解，一栋楼分成几个单元，一本书里的内容分成了几个单元。单元测试就是测试程序里的一小部分，比如，有一个单元测试，可以测试一个类里面的某个方法。测试的到底是哪个部分，是你自己决定的。

单元测试里的 “测试”，测试的就是你做的一些断言（assert）。你在测试里可以说明一下你做的断言，比如我的程序在什么情况下，做什么事情的时候，应该怎么样。比如调用 cart 这个类里的 subtotal 这个方法的时候，如果给它的单价是 10 块钱，数量是 3 个，那么这个方法应该返回 30 。这就是我在某个测试里做的断言，如果我做的断言是真的，那这个测试就会通过，如果是假的，就是哪里出了点问题。

单元测试有两个类型，TDD（测试驱动开发），BDD（行为驱动开发），我没太搞明白它们的具体区别。等我整明白了，再回来写点东西。先说一下我现在的理解。TDD 就是由测试驱动的开发，它是一种开发的方法，在写代码之前，你可以先写一个测试，因为你知道你要写的代码应该怎么样，这个测试应该是非常简单的，不需要花很长时间，可能一两分钟，然后运行测试，看着这个测试失败，再去写程序的最简单的逻辑代码，再次运行测试，让之前写的测试通过，然后可以继续去写逻辑代码，不过每次你都要保证你的测试通过。

示例

不同的语言创建单元测试的方法都不太一样，但思路都应该是差不多的。我用 JavaScript 做个例子，宁皓网有个课程《Node.js 测试》（http://ninghao.net/course/4065）您也可以参考一下。不管您主要使用的开发语言是什么，只是您还不了解单元测试是个什么东西，可以跟着这个课程练习一下，或者也可以比照下面的文字来练习。

准备

准备一个项目，名字是 nodejs-test，在下面创建两个目录，一个是 test，这里可以存储自己写的测试，一个是 lib，可以存储为应该写的代码。

cd ~/desktop
mkdir nodejs-test
cd nodejs-test
mkdir test
mkdir lib

安装所需要的模块，mocha 是测试框架，它可以帮助我们创建，组织还有运行测试。chai 是一个断言库，提供了几种风格的断言，可以让我们方便的在测试里做断言。

npm init -y
npm install mocha --save-dev
npm install chai --save-dev

使用编辑器打开项目的目录，再编辑一下 package.json，修改一下 script 下面的 test 的值：

"test": "./node_modules/mocha/bin/mocha"

在项目的根目录下面，可以这样来运行测试：

npm test

会返回：

0 passing (2ms)

表示 0 个测试通过，一共花了 2 毫秒。

写个测试

在 test 目录的下面，创建一个 js 文件，名字可以使用要测试的东西的名字，假设我打算创建一个 Cart 类，测试它的文件的名字可以是 cart.js，cart-sepc.js，cart-test.js。我直接使用 cart.js。

分组

每个测试文件里，可以使用 describe 去对测试进行分组，describe 也可以嵌套使用，你也可以使用它的别名 context 去创建测试的分组，使用 describe 划分的一个测试的分组像这样：

describe('分组的描述', function () {
  // 分组里的测试或其它的分组
})

测试

每个测试可以使用一个 it 方法：

it('测试的描述', function () {
  // 安排与实施测试
})

断言

在测试里你要做一些断言，这些断言就是程序在某个阶段的必要的事实。创建这些断言可以使用一些断言库，比如 Node.js 本身就带 assert 模块，我这里要用的是 chai，它可以让我们创建更有表现力的断言。chai 提供了几种类型的断言，assert，should，expect，使用 should 与 expect 风格的断言更像是一句话，下面是几个例子（来自官方）：

var assert = chai.assert;

assert.typeOf(foo, 'string');
assert.equal(foo, 'bar');
assert.lengthOf(foo, 3)
assert.property(tea, 'flavors');
assert.lengthOf(tea.flavors, 3);

var expect = chai.expect;

expect(foo).to.be.a('string');
expect(foo).to.equal('bar');
expect(foo).to.have.length(3);
expect(tea).to.have.property('flavors')
  .with.length(3);

chai.should();

foo.should.be.a('string');
foo.should.equal('bar');
foo.should.have.length(3);
tea.should.have.property('flavors')
  .with.length(3);

写一个测试

在项目的 test 目录下创建的那个测试的文件里，添加下面这段代码：

const chai = require('chai')
const cart = require('../lib/cart')
const expect = chai.expect

var cartTest = new cart()

describe('Cart', function () {
  describe('subtotal', function () {
    it('单价是 10 块钱的 3 件商品小计金额应该是 30 块', function () {
      var subtotal = cartTest.subtotal(10, 3)
      expect(subtotal).to.equal(30)
    })
  })
})

chai 是一个断言库，我们在测试里要使用它的 expect 风格的断言。cart 是一个类，它里面包含了我要在测试里测试的方法，把它导入到测试文件里以后，新建一个实例：

var cartTest = new cart()

在测试里我们用 describe 创建了一个 Cart 测试分组，在它里面又嵌套了一个 describe 分组，在这个分组里，使用 it 方法添加了一个测试。在这个测试里，先执行了一下 subtotal 这个方法，把方法返回的值交给了 subtotal：

var subtotal = cartTest.subtotal(10, 3)

然后使用了 chai 的 expect 风格的断言，意思是我断言上面得到的 subtotal 的值应该等于 30 ，如果测试的时候这个结果不是 30，测试就会失败。

写应用的代码

再去创建要测试的那个 Cart 类。在 lib 目录下创建一个 cart.js 文件，在这个文件里创建一个名字是 Cart 的类，然后再导出这个类，代码如下：

class Cart {}

module.exports = Cart

运行测试看着它失败

在终端下面运行一下测试，执行：

npm test

会提示：

TypeError: cartTest.subtotal is not a function

意思就是 subtotal 这个方法还没有被定义，打开 lib/cart.js ，给 Cart 类添加一个 subtotal 方法：

class Cart {
  subtotal () {}
}

再执行一下测试，就会提示一个 AssertionError，断言的错误，期望 undefined 等于 30：

 AssertionError: expected undefined to equal 30

编辑应用代码让测试通过

继续编辑 subtotal 方法，给它两个参数，unitPrice 表示商品单价，quantity 表示商品的数量，这个方法返回的值就是单价乘以数量：

class Cart {
  subtotal (unitPrice, quantity) {
    return unitPrice * quantity
  }
}

再次运行测试，这个测试就会通过了，因为我们在测试里对 subtotal 这个方法做的断言是真的。

完整的代码

test/cart.js

const chai = require('chai')
const cart = require('../lib/cart')
const expect = chai.expect

var cartTest = new cart()

describe('Cart', function () {
  describe('subtotal', function () {
    it('单价是 10 块钱的 3 件商品小计金额应该是 30 块', function () {
      var subtotal = cartTest.subtotal(10, 3)
      expect(subtotal).to.equal(30)
    })
  })
})

lib/cart.js

class Cart {
  subtotal (unitPrice, quantity) {
    return unitPrice * quantity
  }
}

module.exports = Cart

package.json

{
  "name": "nodejs-test",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "test": "./node_modules/mocha/bin/mocha"
  },
  "keywords": [],
  "author": "wanghao <wanghao@ninghao.net>",
  "license": "ISC",
  "devDependencies": {
    "chai": "^3.5.0",
    "mocha": "^3.0.2",
    "nock": "^8.0.0"
  }
}

总结

我们用了一个极其简单的例子，演示了程序设计里的单元测试到底是怎么回事。测试这个东西有总比没有强，更重要的是你先要接受它。