# 第 14 课：单元测试专题

## 学习顺序

1. 阅读 [main.go](./main.go)，先理解被测的 add 和 parseScore。
2. 在 [main_test.go](./main_test.go) 中只敲 TestAdd，执行一次测试。
3. 再敲 TestAddTable，把结构体切片、循环、匿名函数串起来。
4. 最后敲 TestParseScore，学习验证错误和边界情况。

共享根目录的 `go.mod`，仅使用标准库，无需安装测试框架。本课暂不使用并行测试、mock、基准测试或模糊测试。

## 1. 测试如何启动

```go
package main

import "testing"

func TestAdd(t *testing.T) {
    got := add(2, 3)
    want := 5
    if got != want {
        t.Fatalf("实际=%d，期望=%d", got, want)
    }
}
```

- 测试文件以 `_test.go` 结尾。
- 普通测试函数形如 `func TestXxx(t *testing.T)`，Test 后的名字不能以小写字母开头。本课统一使用 TestAdd 这样的名称。
- `testing` 是标准库包，T 是它提供的类型，`*testing.T` 是指针类型，t 是参数名。
- go test 负责生成测试入口、调用这些函数、传入 t；不需要在 main 中调用测试。
- 同包测试使用 `package main`，可以直接访问本课未导出的 add 和 parseScore。
- 测试文件不会被普通 go build 编译进应用程序。

一次测试的核心是：准备输入 → 调用函数 → 比较实际与期望 → 不一致就报告失败。got、want、tt 都只是惯用变量名，不是关键字。

## 2. Logf、Errorf 与 Fatalf

| 方法 | 标记失败 | 是否继续当前测试 |
| --- | --- | --- |
| `t.Logf(...)` | 否，只记录信息 | 继续 |
| `t.Errorf(...)` | 是 | 继续 |
| `t.Fatalf(...)` | 是 | 停止当前测试 |

它们支持格式字符串。测试正常执行完且未标记失败，就是通过，不需要额外调用成功方法。

Fatalf 在子测试中只停止当前子测试的执行，其他用例通常仍会运行；不要把它理解为立即结束整个测试进程。普通 `return` 也能结束当前测试函数，但不会自动把它标记为失败。

不要在测试中仅用 fmt.Println 输出“失败”来代替 t.Errorf / t.Fatalf，否则 go test 可能仍报告通过。

## 3. 表驱动测试

```go
tests := []struct {
    name string
    a    int
    b    int
    want int
}{
    {name: "positive", a: 2, b: 3, want: 5},
    {name: "zero", a: 0, b: 0, want: 0},
}
```

这是第八课学过的“结构体切片”，每条记录表示一组输入与期望结果，不是特殊测试语法。

```go
for _, tt := range tests {
    t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
        got := add(tt.a, tt.b)
        if got != tt.want {
            t.Errorf("实际=%d，期望=%d", got, tt.want)
        }
    })
}
```

按层理解：

1. range 每次取出一条测试记录 tt。
2. 外层 t.Run 创建有名字的子测试。
3. 第二个参数是匿名函数，由框架调用；不在末尾加自行调用的 `()`。
4. 内层 t 是子测试自己的管理器，遮蔽外层同名参数。
5. 匿名函数使用外层 tt，本质上是上节课学习的闭包。
6. 最后的 `})` 分别关闭匿名函数体和 Run 的调用参数列表。

本课没有调用 t.Parallel，子测试回调结束后才继续下一次循环，先按顺序理解。并发执行以及旧版本 Go 循环变量捕获的差异留到后续，不要随意添加并行语句。

## 4. 验证错误与边界

TestParseScore 的 wantErr 表示“期望本次调用发生错误”，不是错误文本本身。

```go
got, err := parseScore(tt.input)
hasErr := err != nil
if hasErr != tt.wantErr {
    t.Fatalf("错误=%v，期望发生错误=%t", err, tt.wantErr)
}
if tt.wantErr {
    return
}
```

先比较是否发生错误与预期是否一致：

- 期望成功却失败：测试失败。
- 期望失败却成功：测试失败。
- 确实发生预期错误：本用例通过错误检查，结束，不再使用无效结果。
- 确实成功：继续核对结果数值。

本例覆盖 0、100 两个合法边界，以及 -1、101、非整数文本和空文本。错误只检查是否存在，不逐字匹配标准库错误信息。它不验证错误的具体分类；更精细的错误断言留到错误进阶。

## 5. 测试命令

以下命令在**仓库根目录**执行：

```powershell
# 运行本课所有测试，显示每个用例和日志
go test -v ./lessons/14_testing

# 强制重新执行，不复用成功的测试缓存
go test -count=1 -v ./lessons/14_testing

# 只运行最简单的 TestAdd，不匹配 TestAddTable
go test -v ./lessons/14_testing -run '^TestAdd$'

# 只运行一个指定子测试
go test -v ./lessons/14_testing -run '^TestParseScore$/^upper_bound$'

# 查看本课语句覆盖率
go test -cover ./lessons/14_testing

# 运行全仓库测试
go test ./...
```

-run 接收正则表达式，不是普通字符串包含查找；`^`、`$` 分别约束开头与结尾。子测试用 `/` 分层筛选。

显示 `(cached)` 表示复用了之前的成功测试结果，不是本次重新执行。覆盖率高不代表逻辑一定正确；本课只测试业务函数，没有覆盖 main 的终端展示，因此总覆盖率不会是 100%。

## 6. 编译普通程序与编译测试程序

普通程序仍可以编译运行，在仓库根目录执行：

```powershell
New-Item -ItemType Directory -Force bin/14_testing | Out-Null
go build -o ./bin/14_testing/testing_demo.exe ./lessons/14_testing
.\bin\14_testing\testing_demo.exe
```

普通程序预期输出：

```text
2 + 3 = 5
转换后的成绩：85
运行自动测试：go test -v ./lessons/14_testing（在仓库根目录执行）
```

也可以用 `go run ./lessons/14_testing`，但它只运行 main，不运行 `_test.go` 中的测试。

go test 本身也需要先编译。若想单独保留测试可执行文件：

```powershell
go test -c -o ./bin/14_testing/lesson14.test.exe ./lessons/14_testing
.\bin\14_testing\lesson14.test.exe '-test.v'
```

直接运行测试产物时使用 `-test.v` 等测试二进制参数，而不是 go test 的 `-v`。在 PowerShell 中给带点的参数加引号，确保原样传入。修改源码或测试后需要重新编译。当前目录的 bin 已在前面的命令中创建。

## 动手练习

- [ ] 只运行 TestAdd，找到 Logf 输出。
- [ ] 把 want 从 5 改成 6，观察 FAIL 和报错文件行号，再恢复。
- [ ] 将 Fatalf 临时换成 Errorf，并在其后加 Logf，比较是否继续执行；不要在 Fatalf 后写不可达的代码。
- [ ] 在加法测试表里增加一条自己的输入。
- [ ] 给成绩表添加 `" 85 "`，期望错误，因为 Atoi 不会自动去除空白。
- [ ] 只运行 upper_bound 子测试。
- [ ] 全部恢复为正确测试，执行 `go test -count=1 ./...`，确认通过。

本课测试代码应直接放在本课目录。若另建 practice 子目录，需要把被测函数和对应测试一起放进去，再执行 `go test -v ./lessons/14_testing/practice`，不能只复制测试却指望自动访问父目录函数。

下一课学习包与模块，把可复用函数拆到自定义包中并正确导入。

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