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568tools/tools/rust-course/test/write-tests.html

790 lines
84 KiB

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<title>编写测试及控制执行 - Rust语言圣经(Rust Course)</title>
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<!-- Set the theme before any content is loaded, prevents flash -->
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<!-- Hide / unhide sidebar before it is displayed -->
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<nav id="sidebar" class="sidebar" aria-label="Table of contents">
<div class="sidebar-scrollbox">
<ol class="chapter"><li class="chapter-item affix "><a href="../about-book.html">关于本书</a></li><li class="chapter-item affix "><a href="../into-rust.html">进入 Rust 编程世界</a></li><li class="chapter-item affix "><a href="../first-try/sth-you-should-not-do.html">避免从入门到放弃</a></li><li class="chapter-item affix "><a href="../community.html">社区和锈书</a></li><li class="chapter-item affix "><li class="part-title">Rust 语言基础学习</li><li class="spacer"></li><li class="chapter-item "><a href="../first-try/intro.html"><strong aria-hidden="true">1.</strong> 寻找牛刀,以便小试</a><a class="toggle"><div></div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../first-try/installation.html"><strong aria-hidden="true">1.1.</strong> 安装 Rust 环境</a></li><li class="chapter-item "><a href="../first-try/editor.html"><strong aria-hidden="true">1.2.</strong> 墙推 VSCode!</a></li><li class="chapter-item "><a href="../first-try/cargo.html"><strong aria-hidden="true">1.3.</strong> 认识 Cargo</a></li><li class="chapter-item "><a href="../first-try/hello-world.html"><strong aria-hidden="true">1.4.</strong> 不仅仅是 Hello world</a></li><li class="chapter-item "><a href="../first-try/slowly-downloading.html"><strong aria-hidden="true">1.5.</strong> 下载依赖太慢了?</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/intro.html"><strong aria-hidden="true">2.</strong> Rust 基础入门</a><a class="toggle"><div></div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../basic/variable.html"><strong aria-hidden="true">2.1.</strong> 变量绑定与解构</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/base-type/index.html"><strong aria-hidden="true">2.2.</strong> 基本类型</a><a class="toggle"><div></div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../basic/base-type/numbers.html"><strong aria-hidden="true">2.2.1.</strong> 数值类型</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/base-type/char-bool.html"><strong aria-hidden="true">2.2.2.</strong> 字符、布尔、单元类型</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/base-type/statement-expression.html"><strong aria-hidden="true">2.2.3.</strong> 语句与表达式</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/base-type/function.html"><strong aria-hidden="true">2.2.4.</strong> 函数</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/ownership/index.html"><strong aria-hidden="true">2.3.</strong> 所有权和借用</a><a class="toggle"><div></div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../basic/ownership/ownership.html"><strong aria-hidden="true">2.3.1.</strong> 所有权</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/ownership/borrowing.html"><strong aria-hidden="true">2.3.2.</strong> 引用与借用</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/compound-type/intro.html"><strong aria-hidden="true">2.4.</strong> 复合类型</a><a class="toggle"><div></div></a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item "><a href="../basic/compound-type/string-slice.html"><strong aria-hidden="true">2.4.1.</strong> 字符串与切片</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/compound-type/tuple.html"><strong aria-hidden="true">2.4.2.</strong> 元组</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/compound-type/struct.html"><strong aria-hidden="true">2.4.3.</strong> 结构体</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/compound-type/enum.html"><strong aria-hidden="true">2.4.4.</strong> 枚举</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/compound-type/array.html"><strong aria-hidden="true">2.4.5.</strong> 数组</a></li></ol></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/flow-control.html"><strong aria-hidden="true">2.5.</strong> 流程控制</a></li><li class="chapter-item "><a href="../basic/match-pattern/intro.html"><strong aria-hidden="true">2.6.</strong> 模式匹配</a><a class="toggle"><div></div></a></li><li>
</div>
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<h1 class="menu-title">Rust语言圣经(Rust Course)</h1>
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<!-- Apply ARIA attributes after the sidebar and the sidebar toggle button are added to the DOM -->
<script type="text/javascript">
document.getElementById('sidebar-toggle').setAttribute('aria-expanded', sidebar === 'visible');
document.getElementById('sidebar').setAttribute('aria-hidden', sidebar !== 'visible');
// Get viewed page store
var viewed_key = 'mdbook-viewed';
var viewed_map = {};
try {
var viewed_storage = localStorage.getItem(viewed_key);
if (viewed_storage) {
viewed_map = JSON.parse(viewed_storage)
}
} catch (e) { }
Array.from(document.querySelectorAll('#sidebar a')).forEach(function(link) {
link.setAttribute('tabIndex', sidebar === 'visible' ? 0 : -1);
// Apply viewed style
if (viewed_map[link.pathname]) {
link.classList.add('md-viewed')
}
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// Mark viewed after 30s
setTimeout(function() {
viewed_map[location.pathname] = 1;
localStorage.setItem(viewed_key, JSON.stringify(viewed_map));
}, 30000)
</script>
<div id="content" class="content">
<!-- Page table of contents -->
<div class="sidetoc"><nav class="pagetoc"></nav></div>
<main>
<h1 id="编写测试及控制执行"><a class="header" href="#编写测试及控制执行">编写测试及控制执行</a></h1>
<p>在 Rust 中,测试是通过函数的方式实现的,它可以用于验证被测试代码的正确性。测试函数往往依次执行以下三种行为:</p>
<ol>
<li>设置所需的数据或状态</li>
<li>运行想要测试的代码</li>
<li>判断( assert )返回的结果是否符合预期</li>
</ol>
<p>让我们来看看该如何使用 Rust 提供的特性来按照上述步骤编写测试用例。</p>
<h2 id="测试函数"><a class="header" href="#测试函数">测试函数</a></h2>
<p>当使用 <code>Cargo</code> 创建一个 <code>lib</code> 类型的包时,它会为我们自动生成一个测试模块。先来创建一个 <code>lib</code> 类型的 <code>adder</code> 包:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo new adder --lib
Created library `adder` project
$ cd adder
</code></pre>
<p>创建成功后,在 <em>src/lib.rs</em> 文件中可以发现如下代码:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>#[cfg(test)]
mod tests {
#[test]
fn it_works() {
assert_eq!(2 + 2, 4);
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>其中,<code>tests</code> 就是一个测试模块,<code>it_works</code> 则是我们的主角:测试函数。</p>
<p>可以看出,测试函数需要使用 <code>test</code> 属性进行标注。关于属性( <code>attribute</code> ),我们在之前的章节已经见过类似的 <code>derive</code>,使用它可以派生自动实现的 <code>Debug</code><code>Copy</code> 等特征,同样的,使用 <code>test</code> 属性,我们也可以获取 Rust 提供的测试特性。</p>
<p>经过 <code>test</code> 标记的函数就可以被测试执行器发现,并进行运行。当然,在测试模块 <code>tests</code> 中,还可以定义非测试函数,这些函数可以用于设置环境或执行一些通用操作:例如为部分测试函数提供某个通用的功能,这种功能就可以抽象为一个非测试函数。</p>
<p>换而言之,正是因为测试模块既可以定义测试函数又可以定义非测试函数,导致了我们必须提供一个特殊的标记 <code>test</code>,用于告知哪个函数才是测试函数。</p>
<h4 id="assert_eq"><a class="header" href="#assert_eq">assert_eq</a></h4>
<p>在测试函数中,还使用到了一个内置的断言:<code>assert_eq</code>,该宏用于对结果进行断言:<code>2 + 2</code> 是否等于 <code>4</code>。与之类似Rust 还内置了其它一些实用的断言,具体参见<a href="https://course.rs/test/assertion.html">后续章节</a></p>
<h2 id="cargo-test"><a class="header" href="#cargo-test">cargo test</a></h2>
<p>下面使用 <code>cargo test</code> 命令来运行项目中的所有测试:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test
Compiling adder v0.1.0 (file:///projects/adder)
Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.57s
Running unittests (target/debug/deps/adder-92948b65e88960b4)
running 1 test
test tests::it_works ... ok
test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
Doc-tests adder
running 0 tests
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>上面测试输出中,有几点值得注意:</p>
<ul>
<li>测试用例是分批执行的,<code>running 1 test</code> 表示下面的输出 <code>test result</code> 来自一个测试用例的运行结果。</li>
<li><code>test tests::it_works</code> 中包含了测试用例的名称</li>
<li><code>test result: ok</code> 中的 <code>ok</code> 表示测试成功通过</li>
<li><code>1 passed</code> 代表成功通过一个测试用例(因为只有一个)<code>0 failed</code> : 没有测试用例失败,<code>0 ignored</code> 说明我们没有将任何测试函数标记为运行时可忽略,<code>0 filtered</code> 意味着没有对测试结果做任何过滤,<code>0 mesasured</code> 代表<a href="https://course.rs/test/benchmark.html">基准测试(benchmark)</a>的结果</li>
</ul>
<p>关于 <code>filtered</code><code>ignored</code> 的使用,在本章节的后续内容我们会讲到,这里暂且略过。</p>
<p>还有一个很重要的点,输出中的 <code>Doc-tests adder</code> 代表了文档测试,由于我们的代码中没有任何文档测试的内容,因此这里的测试用例数为 <code>0</code>,关于文档测试的详细介绍请参见<a href="https://course.rs/basic/comment.html#%E6%96%87%E6%A1%A3%E6%B3%A8%E9%87%8A">这里</a></p>
<p>大家还可以尝试修改下测试函数的名称,例如修改为 <code>exploration</code>,看看运行结果将如何变化。</p>
<h4 id="失败的测试用例"><a class="header" href="#失败的测试用例">失败的测试用例</a></h4>
<p>是时候开始写自己的测试函数了,为了演示,这次我们来写一个会运行失败的:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>#[cfg(test)]
mod tests {
#[test]
fn exploration() {
assert_eq!(2 + 2, 4);
}
#[test]
fn another() {
panic!(&quot;Make this test fail&quot;);
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>新的测试函数 <code>another</code> 相当简单粗暴,直接使用 <code>panic</code> 来报错,使用 <code>cargo test</code> 运行看看结果:</p>
<pre><code class="language-shell">running 2 tests
test tests::another ... FAILED
test tests::exploration ... ok
failures:
---- tests::another stdout ----
thread 'main' panicked at 'Make this test fail', src/lib.rs:10:9
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
failures:
tests::another
test result: FAILED. 1 passed; 1 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
error: test failed, to rerun pass '--lib'
</code></pre>
<p>从结果看,两个测试函数,一个成功,一个失败,同时在输出中准确的告知了失败的函数名: <code>failures: tests::another</code>,同时还给出了具体的失败原因: <code>tests::another stdout</code>。这两者虽然看起来存在重复,但是前者用于说明每个失败的具体原因,后者用于给出一眼可得结论的汇总信息。</p>
<p>有同学可能会好奇,这两个测试函数以什么方式运行? 它们会运行在同一个线程中吗答案是否定的Rust 在默认情况下会为每一个测试函数启动单独的线程去处理,当主线程 <code>main</code> 发现有一个测试线程死掉时,<code>main</code> 会将相应的测试标记为失败。</p>
<p>事实上,多线程运行测试虽然性能高,但是存在数据竞争的风险,在后文我们会对其进行详细介绍并给出解决方案。</p>
<h2 id="自定义失败信息"><a class="header" href="#自定义失败信息">自定义失败信息</a></h2>
<p>默认的失败信息在有时候并不是我们想要的,来看一个例子:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>pub fn greeting(name: &amp;str) -&gt; String {
format!(&quot;Hello {}!&quot;, name)
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn greeting_contains_name() {
let result = greeting(&quot;Sunface&quot;);
assert!(result.contains(&quot;孙飞&quot;));
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>使用 <code>cargo test</code> 运行后,错误如下:</p>
<pre><code class="language-shell">test tests::greeting_contains_name ... FAILED
failures:
---- tests::greeting_contains_name stdout ----
thread 'tests::greeting_contains_name' panicked at 'assertion failed: result.contains(\&quot;孙飞\&quot;)', src/lib.rs:12:9
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
failures:
tests::greeting_contains_name
</code></pre>
<p>可以看出,这段报错除了告诉我们错误发生的地方,并没有更多的信息,那再来看看该如何提供一些更有用的信息:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>fn greeting_contains_name() {
let result = greeting(&quot;Sunface&quot;);
let target = &quot;孙飞&quot;;
assert!(
result.contains(target),
&quot;你的问候中并没有包含目标姓名 {} ,你的问候是 `{}`&quot;,
target,
result
);
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>这段代码跟之前并无不同,只是为 <code>assert!</code> 新增了几个格式化参数,这种使用方式与 <code>format!</code> 并无区别。再次运行后,输出如下:</p>
<pre><code class="language-shell">---- tests::greeting_contains_name stdout ----
thread 'tests::greeting_contains_name' panicked at '你的问候中并没有包含目标姓名 孙飞 ,你的问候是 `Hello Sunface!`', src/lib.rs:14:9
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
</code></pre>
<p>这次的报错就清晰太多了,真棒!在测试用例少的时候,也许这种信息还无法体现最大的价值,但是一旦测试多了后,详尽的报错信息将帮助我们更好的进行 Debug。</p>
<h2 id="测试-panic"><a class="header" href="#测试-panic">测试 panic</a></h2>
<p>在之前的例子中,我们通过 <code>panic</code> 来触发报错,但是如果一个函数本来就会 <code>panic</code> ,而我们想要检查这种结果呢?</p>
<p>也就是说,我们需要一个办法来测试一个函数是否会 <code>panic</code>,对此, Rust 提供了 <code>should_panic</code> 属性注解,和 <code>test</code> 注解一样,对目标测试函数进行标注即可:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>pub struct Guess {
value: i32,
}
impl Guess {
pub fn new(value: i32) -&gt; Guess {
if value &lt; 1 || value &gt; 100 {
panic!(&quot;Guess value must be between 1 and 100, got {}.&quot;, value);
}
Guess { value }
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
#[should_panic]
fn greater_than_100() {
Guess::new(200);
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>上面是一个简单的猜数字游戏,<code>Guess</code> 结构体的 <code>new</code> 方法在传入的值不在 [1,100] 之间时,会直接 <code>panic</code>,而在测试函数 <code>greater_than_100</code> 中,我们传入的值 <code>200</code> 显然没有落入该区间,因此 <code>new</code> 方法会直接 <code>panic</code>,为了测试这个预期的 <code>panic</code> 行为,我们使用 <code>#[should_panic]</code> 对其进行了标注。</p>
<pre><code class="language-shell">running 1 test
test tests::greater_than_100 - should panic ... ok
test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>从输出可以看出, <code>panic</code> 的结果被准确的进行了测试,那如果测试函数中的代码不再 <code>panic</code> 呢?例如:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>fn greater_than_100() {
Guess::new(50);
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>此时显然会测试失败,因为我们预期一个 <code>panic</code>,但是 <code>new</code> 函数顺利的返回了一个 <code>Guess</code> 实例:</p>
<pre><code class="language-shell">running 1 test
test tests::greater_than_100 - should panic ... FAILED
failures:
---- tests::greater_than_100 stdout ----
note: test did not panic as expected // 测试并没有按照预期发生 panic
</code></pre>
<h4 id="expected"><a class="header" href="#expected">expected</a></h4>
<p>虽然 <code>panic</code> 被成功测试到,但是如果代码发生的 <code>panic</code> 和我们预期的 <code>panic</code> 不符合呢?因为一段糟糕的代码可能会在不同的代码行生成不同的 <code>panic</code></p>
<p>鉴于此,我们可以使用可选的参数 <code>expected</code> 来说明预期的 <code>panic</code> 长啥样:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>// --snip--
impl Guess {
pub fn new(value: i32) -&gt; Guess {
if value &lt; 1 {
panic!(
&quot;Guess value must be greater than or equal to 1, got {}.&quot;,
value
);
} else if value &gt; 100 {
panic!(
&quot;Guess value must be less than or equal to 100, got {}.&quot;,
value
);
}
Guess { value }
}
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
#[should_panic(expected = &quot;Guess value must be less than or equal to 100&quot;)]
fn greater_than_100() {
Guess::new(200);
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>这段代码会通过测试,因为通过增加了 <code>expected</code> ,我们成功指定了期望的 <code>panic</code> 信息,大家可以顺着代码推测下:把 <code>200</code> 带入到 <code>new</code> 函数中看看会触发哪个 <code>panic</code></p>
<p>如果注意看,你会发现 <code>expected</code> 的字符串和实际 <code>panic</code> 的字符串可以不同,前者只需要是后者的字符串前缀即可,如果改成 <code> #[should_panic(expected = &quot;Guess value must be less than&quot;)]</code>,一样可以通过测试。</p>
<p>这里由于篇幅有限,我们就不再展示测试失败的报错,大家可以自己修改下 <code>expected</code> 的信息,然后看看报错后的输出长啥样。</p>
<h2 id="使用-resultt-e"><a class="header" href="#使用-resultt-e">使用 <code>Result&lt;T, E&gt;</code></a></h2>
<p>在之前的例子中,<code>panic</code> 扫清一切障碍,但是它也不是万能的,例如你想在测试中使用 <code>?</code> 操作符进行链式调用该怎么办?那就得请出 <code>Result&lt;T, E&gt;</code> 了:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>#[cfg(test)]
mod tests {
#[test]
fn it_works() -&gt; Result&lt;(), String&gt; {
if 2 + 2 == 4 {
Ok(())
} else {
Err(String::from(&quot;two plus two does not equal four&quot;))
}
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>如上所示,测试函数不会再使用 <code>assert_eq!</code> 导致 <code>panic</code>,而是手动进行了逻辑判断,并返回一个 <code>Result</code>。当然,当这么实现时,<code>#[should_panic]</code> 将无法再被使用。</p>
<p>至此,关于如何写测试的基本知识,大家已经了解的差不多了,下面来看看该如何控制测试的执行。</p>
<h2 id="使用----分割命令行参数"><a class="header" href="#使用----分割命令行参数">使用 <code>--</code> 分割命令行参数</a></h2>
<p>大家应该都知道 <code>cargo build</code> 可以将代码编译成一个可执行文件,那你知道 <code>cargo run</code><code>cargo test</code> 是如何运行的吗?其实道理都一样,这两个也是将代码编译成可执行文件,然后进行运行,唯一的区别就在于这个可执行文件随后会被删除。</p>
<p>正因为如此,<code>cargo test</code> 也可以通过命令行参数来控制测试的执行,例如你可以通过参数来让默认的多线程测试变成单线程下的测试。需要注意的是命令行参数有两种,这两种通过 <code>--</code> 进行分割:</p>
<ul>
<li>第一种是提供给 <code>cargo test</code> 命令本身的,这些参数在 <code>--</code> 之前指定</li>
<li>第二种是提供给编译后的可执行文件的,在 <code>--</code> 之后指定</li>
</ul>
<p>例如我们可以使用 <code>cargo test --help</code> 来查看第一种参数的帮助列表,还可以通过 <code>cargo test -- --help</code> 来查看第二种的帮助列表。</p>
<p>先来看看第二种参数中的其中一个,它可以控制测试是并行运行还是顺序运行。</p>
<h2 id="测试用例的并行或顺序执行"><a class="header" href="#测试用例的并行或顺序执行">测试用例的并行或顺序执行</a></h2>
<p>当运行多个测试函数时,默认情况下是为每个测试都生成一个线程,然后通过主线程来等待它们的完成和结果。这种模式的优点很明显,那就是并行运行会让整体测试时间变短很多,运行过大量测试用例的同学都明白并行测试的重要性:生命苦短,我用并行。</p>
<p>但是有利就有弊,并行测试最大的问题就在于共享状态的修改,因为你难以控制测试的运行顺序,因此如果多个测试共享一个数据,那么对该数据的使用也将变得不可控制。</p>
<p>例如,我们有多个测试,它们每个都会往该文件中写入一些<strong>自己的数据</strong>,最后再从文件中读取这些数据进行对比。由于所有测试都是同时运行的,当测试 <code>A</code> 写入数据准备读取并对比时,很有可能会被测试 <code>B</code> 写入新的数据,导致 <code>A</code> 写入的数据被覆盖,然后 <code>A</code> 再读取到的就是 <code>B</code> 写入的数据。结果 <code>A</code> 测试就会失败,而且这种失败还不是因为测试代码不正确导致的!</p>
<p>解决办法也有,我们可以让每个测试写入自己独立的文件中,当然,也可以让所有测试一个接着一个顺序运行:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>$ cargo test -- --test-threads=1
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>首先能注意到的是该命令行参数是第二种类型:提供给编译后的可执行文件的,因为它在 <code>--</code> 之后进行传递。其次,细心的同学可能会想到,线程数不仅仅可以指定为 <code>1</code>,还可以指定为 <code>4</code><code>8</code>,当然,想要顺序运行,就必须是 <code>1</code></p>
<h2 id="测试函数中的-println"><a class="header" href="#测试函数中的-println">测试函数中的 <code>println!</code></a></h2>
<p>默认情况下,如果测试通过,那写入标准输出的内容是不会显示在测试结果中的:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>fn prints_and_returns_10(a: i32) -&gt; i32 {
println!(&quot;I got the value {}&quot;, a);
10
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn this_test_will_pass() {
let value = prints_and_returns_10(4);
assert_eq!(10, value);
}
#[test]
fn this_test_will_fail() {
let value = prints_and_returns_10(8);
assert_eq!(5, value);
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>上面代码使用 <code>println!</code> 输出收到的参数值,来看看测试结果:</p>
<pre><code class="language-shell">running 2 tests
test tests::this_test_will_fail ... FAILED
test tests::this_test_will_pass ... ok
failures:
---- tests::this_test_will_fail stdout ----
I got the value 8
thread 'main' panicked at 'assertion failed: `(left == right)`
left: `5`,
right: `10`', src/lib.rs:19:9
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
failures:
tests::this_test_will_fail
test result: FAILED. 1 passed; 1 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>大家注意看,<code>I got the value 4</code> 并没有被输出,因为该测试顺利通过了,如果就是想要看所有的输出,该怎么办呢?</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>$ cargo test -- --show-output
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>如上所示,只需要增加一个参数,具体的输出就不再展示,总之这次大家一定可以顺利看到 <code>I got the value 4</code> 的身影。</p>
<h2 id="指定运行一部分测试"><a class="header" href="#指定运行一部分测试">指定运行一部分测试</a></h2>
<p>在 Mysql 中有上百万的单元测试,如果使用类似 <code>cargo test</code> 的命令来运行全部的测试,那开发真的工作十分钟,吹牛八小时了。对于 Rust 的中大型项目也一样,每次都运行全部测试是不可接受的,特别是你的工作仅仅是项目中的一部分时。</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>pub fn add_two(a: i32) -&gt; i32 {
a + 2
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn add_two_and_two() {
assert_eq!(4, add_two(2));
}
#[test]
fn add_three_and_two() {
assert_eq!(5, add_two(3));
}
#[test]
fn one_hundred() {
assert_eq!(102, add_two(100));
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>如果直接使用 <code>cargo test</code> 运行,那三个测试函数会同时并行的运行:</p>
<pre><code class="language-shell">running 3 tests
test tests::add_three_and_two ... ok
test tests::add_two_and_two ... ok
test tests::one_hundred ... ok
test result: ok. 3 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
Doc-tests adder
running 0 tests
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>就不说上百万测试,就说几百个,想象一下结果会是怎么样,下面我们来看看该如何解决这个问题。</p>
<h4 id="运行单个测试"><a class="header" href="#运行单个测试">运行单个测试</a></h4>
<p>这个很简单,只需要将指定的测试函数名作为参数即可:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test one_hundred
running 1 test
test tests::one_hundred ... ok
test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 2 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>此时,只有测试函数 <code>one_hundred</code> 会被运行其它两个由于名称不匹配会被直接忽略。同时在上面的输出中Rust 也通过 <code>2 filtered out</code> 提示我们:有两个测试函数被过滤了。</p>
<p>但是,如果你试图同时指定多个名称,那抱歉:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test one_hundred,add_two_and_two
$ cargo test one_hundred add_two_and_two
</code></pre>
<p>这两种方式统统不行,此时就需要使用名称过滤的方式来实现了。</p>
<h4 id="通过名称来过滤测试"><a class="header" href="#通过名称来过滤测试">通过名称来过滤测试</a></h4>
<p>我们可以通过指定部分名称的方式来过滤运行相应的测试:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test add
running 2 tests
test tests::add_three_and_two ... ok
test tests::add_two_and_two ... ok
test result: ok. 2 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 1 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>事实上,你不仅可以使用前缀,还能使用名称中间的一部分:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test and
running 2 tests
test tests::add_two_and_two ... ok
test tests::add_three_and_two ... ok
test result: ok. 2 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 1 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>其中还有一点值得注意,那就是测试模块 <code>tests</code> 的名称也出现在了最终结果中:<code>tests::add_two_and_two</code>,这是非常贴心的细节,也意味着我们可以通过<strong>模块名称来过滤测试</strong></p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test tests
running 3 tests
test tests::add_two_and_two ... ok
test tests::add_three_and_two ... ok
test tests::one_hundred ... ok
test result: ok. 3 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<h4 id="忽略部分测试"><a class="header" href="#忽略部分测试">忽略部分测试</a></h4>
<p>有时候,一些测试会非常耗时间,因此我们希望在 <code>cargo test</code> 中对它进行忽略,如果使用之前的方式,我们需要将所有需要运行的名称指定一遍,这非常麻烦,好在 Rust 允许通过 <code>ignore</code> 关键字来忽略特定的测试用例:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>#[test]
fn it_works() {
assert_eq!(2 + 2, 4);
}
#[test]
#[ignore]
fn expensive_test() {
// 这里的代码需要几十秒甚至几分钟才能完成
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>在这里,我们使用 <code>#[ignore]</code><code>expensive_test</code> 函数进行了标注,看看结果:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test
running 2 tests
test expensive_test ... ignored
test it_works ... ok
test result: ok. 1 passed; 0 failed; 1 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
Doc-tests adder
running 0 tests
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>输出中的 <code>test expensive_test ... ignored</code> 意味着该测试函数被忽略了,因此并没有被执行。</p>
<p>当然,也可以通过以下方式运行被忽略的测试函数:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test -- --ignored
running 1 test
test expensive_test ... ok
test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 1 filtered out; finished in 0.00s
Doc-tests adder
running 0 tests
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<h4 id="组合过滤"><a class="header" href="#组合过滤">组合过滤</a></h4>
<p>上面的方式虽然很强大,但是单独使用依然存在局限性。好在它们还能组合使用,例如还是之前的代码:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn it_works() {
assert_eq!(2 + 2, 4);
}
#[test]
#[ignore]
fn expensive_test() {
// 这里的代码需要几十秒甚至几分钟才能完成
}
#[test]
#[ignore]
fn expensive_run() {
// 这里的代码需要几十秒甚至几分钟才能完成
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>然后运行 <code>tests</code> 模块中的被忽略的测试函数</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test tests -- --ignored
running 2 tests
test tests::expensive_test ... ok
test tests::expensive_run ... ok
test result: ok. 2 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 1 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>运行名称中带 <code>run</code> 且被忽略的测试函数:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test run -- --ignored
running 1 test
test tests::expensive_run ... ok
test result: ok. 1 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 2 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>类似的还有很多,大家可以自己摸索研究下,总之,熟练掌握测试的使用是非常重要的,虽然包括我在内的很多开发并不喜欢写测试 :)</p>
<h2 id="dev-dependencies"><a class="header" href="#dev-dependencies"><code>[dev-dependencies]</code></a></h2>
<p><code>package.json</code>( Nodejs )文件中的 <code>devDependencies</code> 一样, Rust 也能引入只在开发测试场景使用的外部依赖。</p>
<p>其中一个例子就是 <a href="https://docs.rs/pretty_assertions/1.0.0/pretty_assertions/index.html"><code>pretty_assertions</code></a>,它可以用来扩展标准库中的 <code>assert_eq!</code><code>assert_ne!</code>,例如提供彩色字体的结果对比。</p>
<p><code>Cargo.toml</code> 文件中添加以下内容来引入 <code>pretty_assertions</code></p>
<pre><code class="language-toml"># standard crate data is left out
[dev-dependencies]
pretty_assertions = &quot;1&quot;
</code></pre>
<p>然后在 <code>src/lib.rs</code> 中添加:</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust edition2021">
<span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>pub fn add(a: i32, b: i32) -&gt; i32 {
a + b
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
use pretty_assertions::assert_eq; // 该包仅能用于测试
#[test]
fn test_add() {
assert_eq!(add(2, 3), 5);
}
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p><code>tests</code> 模块中,我们通过 <code>use pretty_assertions::assert_eq;</code> 成功的引入之前添加的包,由于 <code>tests</code> 模块明确的用于测试目的,这种引入并不会报错。 大家可以试试在正常代码(非测试代码)中引入该包,看看会发生什么。</p>
<h2 id="生成测试二进制文件"><a class="header" href="#生成测试二进制文件">生成测试二进制文件</a></h2>
<p>在有些时候,我们可能希望将测试与别人分享,这种情况下生成一个类似 <code>cargo build</code> 的可执行二进制文件是很好的选择。</p>
<p>事实上,在 <code>cargo test</code> 运行的时候,系统会自动为我们生成一个可运行测试的二进制可执行文件:</p>
<pre><code class="language-shell">$ cargo test
Finished test [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s
Running unittests (target/debug/deps/study_cargo-0d693f72a0f49166)
</code></pre>
<p>这里的 <code>target/debug/deps/study_cargo-0d693f72a0f49166</code> 就是可执行文件的路径和名称,我们直接运行该文件来执行编译好的测试:</p>
<pre><code class="language-shell">$ target/debug/deps/study_cargo-0d693f72a0f49166
running 3 tests
test tests::add_two_and_two ... ok
test tests::add_three_and_two ... ok
test tests::one_hundred ... ok
test result: ok. 3 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.00s
</code></pre>
<p>如果你只想生成编译生成文件,不想看 <code>cargo test</code> 的输出结果,还可以使用 <code>cargo test --no-run</code>.</p>
<div id="giscus-container"></div>
</main>
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