Unit test

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演習1: 自分のOSSにテストを1つ追加せよ

• OSS: Scheduling-Algorithms-Simulation
  • FCFS Testの追加コミット
  • 追加したファイル
  • test.sh: 実行することで自動でテストを行えるシェルスクリプト
  • tests/makefile: テストの自動コンパイルと実行ファイルの削除が出来るMakefile
  • tests/fcfs_test.cpp: FCFSが正しく実装されているかどうかを確認するテスト
    • FCFS: First-Come First-Served 来た順番で実行するアルゴリズム。キューを使って実装する。
    • テスト: タスクの読み込み(operator>>)とタスクの挿入(insert())が正しく行われ、来た順番で保存されているかどうかを確認している。複数の関数のまとまった機能を確認しているため、Service Testに分類されるだろうとおもう。

      $ ./test.sh
      Compile tests...
      clang++ -std=c++17 -g -o fcfs_test fcfs_test.cpp
      FCFS test...
      Test pass!
      Clean ...
      rm -rf fcfs_test

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演習2: テストフレームワークを使って自分のOSSにテストを追加せよ

• 利用したテストフレームワーク Cpputest
  • installについて参考にしたページ
• OSS: Scheduling-Algorithms-Simulations
  • Cpputestを追加したコミット
  • テストコードを記入したファイル task_utest.cpp
  • 実行結果

    $ clang++ -o task_utest task_utest.cpp /usr/local/lib/libCppUTest.a
    $ ./task_utest
    ..
    OK (2 tests, 2 ran, 2 checks, 0 ignored, 0 filtered out, 0 ms)

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演習3: テスト駆動開発により自分のOSSに機能を追加せよ

• 追加する機能: Priority Schedulingを実現するためのクラス pri_cpuのメンバー関数
  • Cpputestを利用しようと思ったが、cpputestとリンクする時のみunordered_mapにエラーが発生して、原因がわからないため自分で書く
  • テスト(仕様)を書き、コンパイル失敗(cpputestで試そうとしている) commit
  • ファイルを作成しなかったため、リンクエラー(当然)

    $ clang++ -o pri_utest pri_utest.cpp /usr/local/lib/libCppUTest.a
    pri_utest.cpp:5:10: fatal error: '../schedule_pri.hpp' file not found
    #include "../schedule_pri.hpp"
         ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
    1 error generated.

  • 空の関数を書き、テスト失敗(cpputestでコンパイルが通らなかったため自作テストに変更) commit
  • pri_cpuのメンバ関数は何もしない実装なので、テスト失敗

    $ ./test.sh
    Compile tests...
    clang++ -std=c++17 -g -o fcfs_test fcfs_test.cpp
    clang++ -std=c++17 -g -o pri_test pri_test.cpp
    FCFS test...
    Test pass!
    PRI test...
    pri_test: pri_test.cpp:16: void FetchTaskTest(): Assertion `tsk != nullptr' failed.
    ./test.sh: line 23: 130211 Aborted                 (core dumped) ./pri_test

  • 関数を実装し、テスト成功 commit
  • fetch_task()が、1つのタスクを取って来れるかどうかをテスト

    $ ./test.sh
    Compile tests...
    clang++ -std=c++17 -g -o fcfs_test fcfs_test.cpp
    clang++ -std=c++17 -g -o pri_test pri_test.cpp
    FCFS test...
    Test pass!
    PRI test...
    Test pass!
    Clean ...
    rm -rf fcfs_test pri_test

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演習4: TDD+モブプログラミングで100 doorsを解け

• 所属チーム: 3
• ドライバー交代時間: 10min
• コーディングの進行記録
  • データ構造を決める: 100 doorsをint型の配列で表現する。(0=閉, 1=開)
  • テストを書く: 1 passした後の配列が正しいかどうかを確認するテストを書く。
  • pass関数を書く: 一回ドアを横切る動作を行う関数pass()を書く。
  • テスト: テストで確認する。
  • デバッグ: テストが通るまで修正する。
  • テストを書く2: 2 passした後の配列が正しいかどうかを確認するテストを書く。
  • テスト: テストで確認 -> 動いた!!
  • テストを書く final: 100 passesした後の配列が正しいかどうかを確認するテストを書きたい。でもどうやって、、、？
  • タイムアウト!!
• hiker.c

  
  // hiker.c
  #include "hiker.h"

int doors[DOORS] = {0};

int *answer(void) {

return NULL;

}

// start is 0-origin int *pass (int arr[], int size, int start) { int step = start + 1; for (int i = start; i < size; i = i + step) { arr[i] = (arr[i] + 1) % 2; } return arr; }

- hiker.h

// hiker.h

ifndef HIKER_INCLUDED

define HIKER_INCLUDED

define TRUE 1

define FALSE 0

define DOORS 100

define NULL 0

int answer(void); int pass (int arr[], int size, int start);

int isSameArr (int arr1, int arr2, int size);

endif

- hiker.test.c

// hiker.test.c

include "hiker.h"

include

include

// int isSameArr (int arr1, int arr2, int size) { int result = TRUE; for (int i = 0; i < size; i++) { if (arr1[i] != arr2[i]) result = FALSE; } return result;
}

static void first_passing(void) { int init_doors[DOORS] = {FALSE}; int correct[100]; for (int i = 0; i < DOORS; i++) correct [i] = 1; //printf ("%d\n", correct [5]); assert(isSameArr(pass(init_doors, DOORS, 0), correct, DOORS)); }

static void second_passing (void) { int init_doors[DOORS] = {FALSE}; int correct[DOORS]; for (int i = 0; i < DOORS; i++) { if ((i + 1)%2 == 0) correct [i] = FALSE; else correct [i] = TRUE; } pass (init_doors, DOORS, 0);

assert(isSameArr(pass(init_doors, DOORS, 1), correct, DOORS));

}

static void final_passing (void) { assert(isSameArr(, correct)); }

int main(void) { puts("Testing first_passing"); first_passing(); puts("Testing second_passing"); second_passing(); puts("Testing third_passing"); third_passing();

puts("All tests passed");

}

- 感想
  - コーディングスタイルが違うので、やりにくい
    - 命名規則、宣言位置(define,global宣言,local宣言)、関数への切り分け方など
    - でも、ミスリーディングな変数名に気付けたり、いろんな作法があるんだなと気付けた!!
  - オンラインでやると議論がしにくい
    - 話が被ったり、表情が見えないことで理解度の確認が難しかったりする
    - こっからのご時世、慣れないといけないかも
  - 自分一人では書かない(書けない)コードができる
    - 複数人で意見を出し合うため、当然だが一人では書かないようなコードが出来上がり、面白い

- 余談
  - 同じ授業を受けていた友達(チーム2)に話を聞いてみたところ、100 doorsにはとても効率の良いアルゴリズムがあるとのこと
  - 考え方
    - 約数の数だけ訪問(ドアの開け閉め)される
      - 4 = 1 * 4 = 2 * 2: (1, 2, 4)の三回
      - 6 = 1  * 6 = 2 * 3: (1, 2, 3, 6)の四回
      - 8 = 1 * 8 = 2 * 4: (1, 2, 4, 8)の四回
    - 平方数のみ約数の数は奇数、他は偶数になる
      - 平方数: 掛け算で表した時、平方根 * 平方根という式が現れ、この表現から得られる約数は平方根ただ一つ
      - 平方数以外: 掛け算で表すと、a * b (a !=b)で表され、必ず二つの約数a,bが得られる
  - 以上より、ドアが開くのは奇数回開け閉めされる平方数のみ!!