@Assert

功能:@Assert 声明 Assert 断言,测试函数内部使用,断言失败停止用例。

  1. @Assert(leftExpr, rightExpr) ,比较 leftExprrightExpr 值是否相同。
  2. @Assert(condition: Bool) ,比较 condition 是否为 true ,即 @Assert(condition: Bool) 等同于 @Assert(condition: Bool, true)

@Bench

功能:@Bench 宏用于标记要执行多次的函数并计算该函数的预期执行时间。

此类函数将分批执行,并针对整个批次测量执行时间。这种测量将重复多次以获得结果的统计分布,并将计算该分布的各种统计参数。 当前支持的参数如下:

  • 中位数
  • 用作误差估计的中位数 99% 置信区间的绝对值
  • 中位数 99% 置信区间的相对值
  • 平均值

参数化的 DSL 与 @Bench 结合的示例如下,具体语法与规则详见@TestCase章节:

func sortArray<T>(arr: Array<T>): Unit 
        where T <: Comparable<T> {
    if (arr.size < 2) { return }
    var minIndex = 0
    for (i in 1..arr.size) {
        if (arr[i] < arr[minIndex]) { 
            minIndex = i   
        }
    }
    (arr[0], arr[minIndex]) = (arr[minIndex], arr[0])
    sortArray(arr[1..])
}

@Test 
@Configure[baseline: "test1"]
class ArrayBenchmarks{
    @Bench
    func test1(): Unit 
    {
        let arr = Array(10) { i: Int64 => i }
        sortArray(arr)
    }

    @Bench[x in 10..20]
    func test2(x:Int64): Unit 
    {
        let arr = Array(x) { i: Int64 => i.toString() }
        sortArray(arr)
    }
}

输出如下, 增加 Args 列,列举不同参数下的测试数据,每个参数值将作为一个性能测试用例输出测试结果,多个参数时将列举全组合场景:

--------------------------------------------------------------------------------------------------
TP: default, time elapsed: 68610430659 ns, Result:
    TCS: ArrayBenchmarks, time elapsed: 68610230100 ns, RESULT:
    | Case   | Args   |   Median |       Err |   Err% |     Mean |
    |:-------|:-------|---------:|----------:|-------:|---------:|
    | test1  | -      | 4.274 us | ±2.916 ns |  ±0.1% | 4.507 us |
    |        |        |          |           |        |          |
    | test2  | 10     | 6.622 us | ±5.900 ns |  ±0.1% | 6.670 us |
    | test2  | 11     | 7.863 us | ±5.966 ns |  ±0.1% | 8.184 us |
    | test2  | 12     | 9.087 us | ±10.74 ns |  ±0.1% | 9.918 us |
    | test2  | 13     | 10.34 us | ±6.363 ns |  ±0.1% | 10.28 us |
    | test2  | 14     | 11.63 us | ±9.219 ns |  ±0.1% | 11.67 us |
    | test2  | 15     | 13.05 us | ±7.520 ns |  ±0.1% | 13.24 us |
    | test2  | 16     | 14.66 us | ±11.59 ns |  ±0.1% | 15.53 us |
    | test2  | 17     | 16.21 us | ±8.972 ns |  ±0.1% | 16.35 us |
    | test2  | 18     | 17.73 us | ±6.288 ns |  ±0.0% | 17.88 us |
    | test2  | 19     | 19.47 us | ±5.819 ns |  ±0.0% | 19.49 us |
    Summary: TOTAL: 11
    PASSED: 11, SKIPPED: 0, ERROR: 0
    FAILED: 0
--------------------------------------------------------------------------------------------------

@Configure

功能:@Configure 宏为测试类或测试函数提供配置参数。它可以放置在测试类或测试函数上。

语法规则为 @Configure[parameter1: <value1>,parameter2: <value2>] 其中 parameter1 是仓颉标识符,value 是任何有效的仓颉表达式。 value 可以是常量或在标有 @Configure 的声明范围内有效的任何仓颉表达式。 如果多个参数具有不同的类型,则它们可以有相同的名称。如果指定了多个具有相同名称和类型的参数,则使用最新的一个。

目前支持的配置参数有:

  • randomSeed: 类型为 Int64, 为所有使用随机生成的函数设置起始随机种子。
  • generationSteps: 类型为 Int64 :参数化测试算法中的生成值的最大步数。
  • reductionSteps :类型为 Int64: 参数化测试算法中的缩减值的最大步数。

以下参数一般用于被 @Bench 修饰的 Benchmark 测试函数:

  • explicitGC :类型为 ExplicitGcType: Benchmark 函数测试期间如何调用 GC。默认值为 ExplicitGcType.Light 。
  • baseline :类型为 String : 参数值为 Benchmark 函数的名称,作为比较 Benchmark 函数执行结果的基线。该结果值将作为附加列添加到输出中,其中将包含比较结果。
  • batchSize :类型为 Int64 或者 Range<Int64> : 为 Benchmark 函数配置批次大小。默认值是由框架在预热期间计算得到。
  • minBatches :类型为 Int64 : 配置 Benchmark 函数测试执行期间将执行多少个批次。默认值为 10
  • minDuration :类型为 Duration : 配置重复执行 Benchmark 函数以获得更好结果的时间。默认值为 Duration.second * 5 。
  • warmup :类型为 Duration 或者 Int64 : 配置在收集结果之前重复执行 Benchmark 函数的时间或次数。默认值为 Duration.second 。当值为 0 时,表示没有 warmup , 此时执行次数按用户输入的 batchSizeminBatches 计算得到,当 batchSize 未指定时将抛出异常。
  • measurement:类型为 Measurement :描述性能测试需要收集的信息。默认值为 TimeNow() ,它在内部使用 DateTime.now() 进行测量。

用户可以在 @Configure 宏中指定其他配置参数,这些参数将来可能会用到。 如果测试类使用 @Configure 宏指定配置,则该类中的所有测试函数都会继承此配置参数。 如果此类中的测试函数也标有 @Configure 宏,则配置参数将从类和函数合并,其中函数级宏优先。

@Expect

功能: @Expect 声明 Expect 断言,测试函数内部使用,断言失败继续执行用例。

  1. @Expect(leftExpr, rightExpr) ,比较 leftExprrightExpr 是否相同。
  2. @Expect(condition: Bool) ,比较 condition 是否为 true ,即 @Expect(condition: Bool) 等同于 @Expect(condition: Bool, true)

@Parallel

功能: @Parallel 宏可以修饰测试类。被 @Parallel 修饰的测试类中的测试用例可并行执行。

  1. 所有相关的测试用例应该各自独立,不依赖于任何可变的共享的状态值。
  2. beforeAll()afterAll() 应该是可重入的,以便可以在不同的进程中多次运行。
  3. 需要并行化的测试用例本身应耗时较长。否则并行化引入的多次 beforeAll()afterAll() 可能会超过并行化的收益。
  4. 不允许与 @Bench 同时使用。由于性能用例对底层资源敏感,用例是否并行执行,将影响性能用例的结果,因此禁止与 @Bench 同时使用。

@PowerAssert

功能:@PowerAssert(condition: Bool) 检查传递的表达式是否为真,并显示包含传递表达式的中间值和异常的详细图表。

其打印的详细信息如下:

REASON: `foo(10, y: test   + s) == foo(s.size, y: s) + bar(a)` has been evaluated to false
Assert Failed: `(foo(10, y: test   + s) == foo(s.size, y: s) + bar(a))`
                |          |        |_||  |   |_|    |   |_|| |   |_||
                |          |       "123"  |  "123"   |  "123" |    1 |
                |          |__________||  |   |______|      | |______|
                |            "test123" |  |       3         |    33  |
                |______________________|  |_________________|        |
                            0             |        1                 |
                                          |__________________________|
                                                       34

--------------------------------------------------------------------------------------------------

请注意,现在并非所有 AST 节点都受支持。支持的节点如下:

  • 任何二进制表达式
    • 算术表达式,如a + b == p % b
    • 布尔表达式,如 a || b == a && b
    • 位表达式,如a | b == a ^ b
  • 成员访问如 a.b.c == foo.bar
  • 括号化的表达式,如 (foo) == ((bar))
  • 调用表达式,如 foo(bar()) == Zoo()
  • 引用表达式,如 x == y
  • 赋值表达式,如a = foo,实际上总是 Unit (表示为 ()),请注意,赋值表达式的左值不支持打印。
  • 一元表达式,如 !myBool
  • is 表达式,如 myExpr is Foo
  • as 表达式,如 myExpr as Foo

如果传递了其他节点,则图中不会打印它们的值。 返回的 Tokens 是初始表达式,但包装到一些内部包装器中,这些包装器允许进一步打印中间值和异常。

@RawBench

功能:与 @Bench 相同,但可以访问更高级的 API 。被 @RawBench 修饰的函数主体将被执行一次,并且应使用 RawBencher 类进行相关配置。 @RawBench 宏不能与 @TestCase@Bench 一起应用在同一个测试用例上。

@Skip

功能:@Skip 修饰已经被 @TestCase / @bench 修饰的函数,使该测试用例被跳过。

语法规则为 @Skip[expr]

  1. expr 暂只支持 true ,表达式为 true 时,跳过该测试,其他均为 false
  2. 默认 exprtrue@Skip[true] == @Skip

@Test

功能:@Test 宏应用于顶级函数或顶级类,使该函数或类转换为单元测试类。

如果是顶级函数,则该函数新增一个具有单个测试用例的类提供给框架使用,同时该函数仍旧可被作为普通函数调用。

标有 @Test 的类必须满足以下条件:

  1. 它必须有一个无参构造函数。
  2. 不能从其他类继承。

实现说明:@Test 宏为任何用它标记的类引入了一个新的基类:unittest.TestCasesunittest.TestCases 的所有公共和受保护成员(请参阅下面的 API 概述)将在标有 @Test 的类或函数中变得可用,包括两个字段: 1. 包含此测试的 TestContext 实例的 ctx。 2. 包含类的名称的 name 。 单元测试框架的用户不应修改这些字段,因为这可能会导致不可预期的错误。

@TestCase

功能:@TestCase 宏用于标记单元测试类内的函数,使这些函数成为单元测试的测试用例。

标有 @TestCase 的函数必须满足以下条件:

  1. 该类必须用 @Test 标记。
  2. 该函数返回类型必须是 Unit
@Test
class Tests {
    @TestCase
    func fooTest(): Unit {...}
}

测试用例可能有参数,在这种情况下,开发人员必须使用参数化测试 DSL 指定这些参数的值:

@Test[x in source1, y in source2, z in source3]
func test(x: Int64, y: String, z: Float64): Unit {}

此 DSL 可用于 @Test@RawBench@Bench@TestCase 宏,其中 @Test 仅在顶级函数上时才可用。如果测试函数中同时存在 @Bench@TestCase ,则只有 @Bench 可以包含 DSL 。 在 DSL 语法中,in 之前的标识符(在上面的示例中为 xyz )必须直接对应于函数的参数,参数源(在上面的示例中为source1source2source3)是任何有效的仓颉表达式(该表达式类型必须实现接口 DataStrategy<T> ,详见下文)。 参数源的元素类型(此类型作为泛型参数 T 提供给接口 DataStrategy<T> )必须与相应函数参数的类型严格相同。

目前,参数化测试最多支持 5 个参数,支持的参数源类型如下:

  • Arrays: x in [1,2,3,4]
  • Ranges: x in 0..14
  • 随机生成的值: x in random()
  • 从 json 文件中读取到的值: x in json("filename.json")
  • 从 csv 文件中读取到的值: x in csv("filename.csv")

高级用户可以通过定义自己的类型并且实现 DataStrategy<T> 接口来引入自己的参数源类型。

使用 random() 的随机生成函数默认支持以下类型:

  • Unit
  • Bool
  • 所有内置的 integer 类型(包含有符号和无符号)
  • 所有内置的 float 类型
  • Ordering
  • 所有已支持类型的数组类型
  • 所有已支持类型的 Option 类型

若需要新增其他的类型支持 random() ,可以让该类型扩展 unittest.prop_test.Arbitrary 。 在参数有多个值时,beforeEach / afterEach 不会在不同值下重复执行而仅会执行一次。若确实需要在每个值下做初始化和去初始化,需要在测试主体中写。对于性能测试场景,应使用 @RawBench 。暂时不对此类情况提供特殊 API ,因为大多数情况下,此类代码取决于具体参数值。

@Timeout

功能: @Timeout 指示测试应在指定时间后终止。它有助于测试可能运行很长时间或陷入无限循环的复杂算法。

语法规则为 @Timeout[expr]

expr 的类型应为 std.time.Duration 。 其修饰测试类时为每个相应的测试用例提供超时时间。

@Types

功能:@Types 宏为测试类或测试函数提供类型参数。它可以放置在测试类或测试函数上。

语法规则为 @Types[Id1 in <Type1, Type2, Type3>, Id2 in <Type4, Type5> ...] 其中 Id1Id2... 是有效类型参数标识符,Type1Type2Type3...是有效的仓颉类型。

@Types 宏有以下限制:

  • 必须与 @Test, @TestCase@Bench 宏共同使用。
  • 一个声明只能有一个 @Types 宏修饰。
  • 该声明必须是具有与 @Types 宏中列出的相同类型参数的泛型类或函数。
  • 类型列表中列出的类型不能相互依赖,例如 @Types[A in <Int64, String>, B in <List<A>>] 将无法正确编译。但是,在为该类内的测试函数提供类型时,可以使用为测试类提供的类型。例如:
@Test
@Types[T in <...>]
class TestClass<T> {
    @TestCase
    @Types[U in <Array<T>>]
    func testfunc<U>() {}
}

该机制可以与其他测试框架功能一起使用,例如 @Configure 等。