在 Xcode 中运行和调试单元测试：使用 Debug 和日志

来源：知乎

　单元测试是确保代码质量的重要手段，而运行和调试测试是开发者必备的技能。本文将介绍如何在 Xcode 中运行单元测试，并使用调试和日志工具来发现和解决问题。

　　运行单元测试

　　1. 设置测试目标

　　在 Xcode 中，为项目添加一个新的测试目标：

　　1）打开 Xcode 项目，选择菜单栏中的 File > New > Target。

　　2）选择 iOS Unit Testing Bundle 或 macOS Unit Testing Bundle，点击 Next。

　　3）输入测试目标的名称，确保勾选 Include Unit Tests 选项，点击 Finish。

　　2. 编写测试用例

　　在测试目标中，编写继承自 XCTestCase 的测试类，并添加测试方法。例如：

　　#import <XCTest/XCTest.h>　　#import "Calculator.h"　　@interface CalculatorTests : XCTestCase　　@property (nonatomic, strong) Calculator *calculator;　　@end　　@implementation CalculatorTests　　- (void)setUp {　　    [super setUp];　　    self.calculator = [[Calculator alloc] init];　　}　　- (void)tearDown {　　    self.calculator = nil;　　    [super tearDown];　　}　　- (void)testAddition {　　    NSInteger result = [self.calculator add:2 to:3];　　    XCTAssertEqual(result, 5, @"Addition method failed");　　}　　@end

　　3. 运行测试

　　在 Xcode 中，选择测试目标并点击运行按钮或使用快捷键 Cmd + U 运行所有测试。Xcode 会显示测试结果，包括通过的测试、失败的测试和相关的错误信息。

　　调试单元测试

　　1. 使用断点

　　断点是调试代码的基本工具。通过在测试代码中设置断点，可以在测试运行时暂停执行，检查变量的值和程序的状态。

　　· 设置断点：在代码行号的左侧点击即可设置断点。

　　· 运行测试：在设置了断点的情况下运行测试，当程序执行到断点处时会自动暂停。

　　2. 检查变量

　　当测试暂停在断点处时，可以使用 Xcode 的调试窗口检查变量的值。调试窗口显示了当前作用域内的所有变量，并允许开发者手动检查和修改变量值。

　　· 查看变量值：在调试窗口中，展开变量列表即可查看变量的当前值。

　　· 修改变量值：右键点击变量并选择 Edit Value 可以修改变量的值。

　　3. 单步执行

　　单步执行允许开发者逐行执行代码，以便详细检查每一行代码的执行情况。

　　· Step Over (F6)：执行当前行代码，并暂停在下一行。

　　· Step Into (F7)：进入当前行代码调用的方法内部，并暂停在方法的第一行。

　　· Step Out (F8)：执行完当前方法，返回到调用该方法的地方并暂停。

　　使用日志调试

　　日志是调试代码的另一种有效手段。通过在代码中添加日志语句，可以记录程序的执行过程和变量的值，帮助开发者理解程序的行为。

　　1. 添加日志语句

　　Objective-C 中可以使用 NSLog 函数来添加日志语句。例如：

　　- (void)testAddition {　　    NSInteger result = [self.calculator add:2 to:3];　　    NSLog(@"Result of addition: %ld", (long)result);　　    XCTAssertEqual(result, 5, @"Addition method failed");　　}

　　2. 查看日志输出

　　在 Xcode 的调试控制台中，可以查看运行测试时的日志输出。调试控制台显示了 NSLog 函数输出的所有日志信息，帮助开发者跟踪程序的执行过程。

　　常见调试技巧

　　1. 使用期望断言

　　XCTest 提供了多种断言方法，可以用于验证测试结果。使用期望断言可以快速定位测试失败的原因。例如：

　　- (void)testAddition {　　    NSInteger result = [self.calculator add:2 to:3];　　    XCTAssertEqual(result, 5, @"Expected 5 but got %ld", (long)result);　　}

　　2. 检查依赖项

　　确保所有测试依赖项正确设置。例如，检查测试对象的初始化和释放，避免在测试中使用未初始化或已经释放的对象。

　　- (void)setUp {　　    [super setUp];　　    self.calculator = [[Calculator alloc] init];　　    XCTAssertNotNil(self.calculator, @"Calculator object should not be nil");　　}　　- (void)tearDown {　　    self.calculator = nil;　　    [super tearDown];　　}

　　3. 使用异步测试

　　对于异步操作，可以使用 XCTestExpectation 来等待操作完成。例如：

　　- (void)testAsyncOperation {　　    XCTestExpectation *expectation = [self expectationWithDescription:@"Async operation"];　　    [self.calculator performAsyncOperationWithCompletion:^(BOOL success) {　　        XCTAssertTrue(success, @"Async operation failed");　　        [expectation fulfill];　　    }];　　    [self waitForExpectationsWithTimeout:5 handler:nil];　　}

　　在 Xcode 中运行和调试单元测试是确保代码质量的重要步骤。通过使用断点、单步执行和日志，开发者可以有效地发现和解决代码中的问题。希望本文能够帮助你更好地理解和应用这些调试技巧，提高代码的可靠性和稳定性。

本书第1章与第2章介绍软件单元测试的概念和基础知识。

第3章到第5章介绍C语言、Java语言和Python语言的单元测试框架。

第6章与第7章介绍代码覆盖率工具和代码语法规范检查工具。

    读者可以根据自己的需求对以上内容进行选择性阅读或者全部阅读。另外，为了巩固大家的学习效果，每一章结尾都有相应的习题。

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