Go範例:測試和基準測試

單元測試是編寫有原則之Go程式中重要的一環。testing 套件提供了我們撰寫單元測試所需的工具,而 go test 指令會執行測試。

為了示範,此程式碼位於 main 套件中,但它可以位於任何套件中。測試程式碼通常與其所測試的程式碼位於同一個套件中。

package main
import (
    "fmt"
    "testing"
)

我們將測試一個簡單的整數最小值的實作。通常,我們所測試的程式碼會放在一個名為類似於 intutils.go 的來源檔案中,而其測試檔案則會命名為 intutils_test.go

func IntMin(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }
    return b
}

可透過撰寫一個函式並讓其名稱以 Test 開頭來建立測試。

func TestIntMinBasic(t *testing.T) {
    ans := IntMin(2, -2)
    if ans != -2 {

t.Error* 會回報測試失敗,但會繼續執行測試。t.Fatal* 會回報測試失敗,並立即停止測試。

        t.Errorf("IntMin(2, -2) = %d; want -2", ans)
    }
}

撰寫測試可能會很重複,因此習慣上會使用「表格驅動程式」,其中會在表格中列出測試輸入和預期的輸出,然後使用一個單迴圈走訪它們並執行測試邏輯。

func TestIntMinTableDriven(t *testing.T) {
    var tests = []struct {
        a, b int
        want int
    }{
        {0, 1, 0},
        {1, 0, 0},
        {2, -2, -2},
        {0, -1, -1},
        {-1, 0, -1},
    }

t.Run 能夠執行「子測試」,每個表格項目執行一次。執行 go test -v 時會分別顯示它們。

    for _, tt := range tests {
        testname := fmt.Sprintf("%d,%d", tt.a, tt.b)
        t.Run(testname, func(t *testing.T) {
            ans := IntMin(tt.a, tt.b)
            if ans != tt.want {
                t.Errorf("got %d, want %d", ans, tt.want)
            }
        })
    }
}

基準測試通常會放在 _test.go 檔案中,並以 Benchmark 開頭命名。testing 執行器會數次執行每個基準測試函式,在每次執行時增加 b.N,直到收集到精確的測量結果。

func BenchmarkIntMin(b *testing.B) {

基準測試通常會在迴圈中 b.N 次執行我們要進行基準測試的函式。

    for i := 0; i < b.N; i++ {
        IntMin(1, 2)
    }
}

以詳細模式執行在目前專案中的所有測試。

$ go test -v
== RUN   TestIntMinBasic
--- PASS: TestIntMinBasic (0.00s)
=== RUN   TestIntMinTableDriven
=== RUN   TestIntMinTableDriven/0,1
=== RUN   TestIntMinTableDriven/1,0
=== RUN   TestIntMinTableDriven/2,-2
=== RUN   TestIntMinTableDriven/0,-1
=== RUN   TestIntMinTableDriven/-1,0
--- PASS: TestIntMinTableDriven (0.00s)
    --- PASS: TestIntMinTableDriven/0,1 (0.00s)
    --- PASS: TestIntMinTableDriven/1,0 (0.00s)
    --- PASS: TestIntMinTableDriven/2,-2 (0.00s)
    --- PASS: TestIntMinTableDriven/0,-1 (0.00s)
    --- PASS: TestIntMinTableDriven/-1,0 (0.00s)
PASS
ok      examples/testing-and-benchmarking    0.023s

執行在目前專案中的所有基準測試。所有測試皆會在基準測試之前執行。bench 旗標會使用正規表示法篩選基準測試函式的名稱。

$ go test -bench=.
goos: darwin
goarch: arm64
pkg: examples/testing
BenchmarkIntMin-8 1000000000 0.3136 ns/op
PASS
ok      examples/testing-and-benchmarking    0.351s

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