Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание
вернуться

Страуструп Бьерн
Шрифт:

Рассмотрим примеры, иллюстрирующие каждый из перечисленных пунктов.

26.3.3.1. Зависимости

Рассмотрим следующую бессмысленную функцию.

int do_dependent(int a,int& b) // плохая функция

// неорганизованные зависимости

{

int val;

cin>>val;

vec[val] += 10;

cout << a;

b++;

return b;

}

Для тестирования функции

do_dependent
мы должны не просто синтезировать набор аргументов и посмотреть, что она с ними будет делать. Мы должны учесть, что эта функция использует глобальные переменные
cin
,
cout
и
vec
. Это обстоятельство вполне очевидно в данной небольшой и бессмысленной программе, но в более крупном коде оно может быть скрыто. К счастью, существует программное обеспечение, позволяющее находить такие зависимости. К несчастью, оно не всегда доступно и довольно редко используется. Допустим, у нас нет программного обеспечения для анализа кода и мы вынуждены строка за строкой просматривать функцию в поисках ее зависимостей.

Для того чтобы протестировать функцию

do_dependent
, мы должны проанализировать ряд ее свойств.

• Входные данные функции

• Значение переменной

a
.

• Значения переменной

b
и переменной типа
int
, на которую ссылается переменная
b
.

• Ввод из потока

cin
(в переменную
val
) и состояние потока
cin
.

• Состояние потока

cout
.

• Значение переменной

vec
, в частности значение
vec[val]
.

• Выходные данные функции

• Возвращаемое значение.

• Значение переменной типа

int
, на которую ссылается переменная
b
(мы ее инкрементировали).

• Состояние объекта

cin
(проверьте состояния потока и формата).

• Состояние объекта

cout
(проверьте состояния потока и формата).

• Состояние массива

vec
(мы присвоили значение элементу
vec[val]
).

• Любые исключения, которые мог сгенерировать массив

vec
(ячейка
vec[val]
может находиться за пределами допустимого диапазона).

Это длинный список. Фактически он длиннее, чем сама функция. Он отражает наше неприятие глобальных переменных и беспокойство о неконстантных ссылках (и указателях). Все-таки в функциях, которые просто считывают свои аргументы и выводят возвращаемое значение, есть своя прелесть: их легко понять и протестировать.

Как только мы идентифицировали входные и выходные данные, мы тут же оказываемся в ситуации, в которой уже побывали, тестируя

binary_search
. Мы просто генерируем тесты с входными значениями (для явного и неявного ввода), чтобы увидеть, приводят ли они к желаемым результатам (явным и неявным). Тестируя функцию
do_dependent
, мы могли бы начать с очень большого значения переменной
val
и отрицательного значения переменной
val
, чтобы увидеть, что произойдет. Было бы лучше, если бы массив
vec
оказался вектором, предусматривающим проверку диапазона (иначе мы можем очень просто сгенерировать действительно опасные ошибки). Конечно, мы могли бы поинтересоваться, что сказано об этом в документации, но плохие функции, подобные этой, редко сопровождаются полной и точной спецификацией, поэтому мы просто “сломаем” эту функцию (т.е. найдем ошибки) и начнем задавать вопросы о ее корректности. Часто такое сочетание тестирования и вопросов приводит к переделке функции.

26.3.3.2. Управление ресурсами

Рассмотрим бессмысленную функцию.

void do_resources1(int a, int b, const char* s) // плохая функция

// неаккуратное использование ресурсов

{

FILE* f = fopen(s,"r"); // открываем файл (стиль C)

int* p = new int[a]; // выделяем память

if (b<=0) throw Bad_arg; // может генерировать исключение

int* q = new int[b]; // выделяем еще немного памяти

delete[] p; // освобождаем память,

// на которую ссылается указатель p

}

Для того чтобы протестировать функцию

do_resources1
, мы должны проверить, правильно ли распределены ресурсы, т.е. освобожден ли выделенный ресурс или передан другой функции.

Перечислим очевидные недостатки.

• Файл

s
не закрыт.

• Память, выделенная для указателя

p
, не освобождается, если
b<=0
или если второй оператор new генерирует исключение.

• Память, выделенная для указателя

q
, не освобождается, если
0<b
.

Кроме того, мы всегда должны рассматривать возможность того, что попытка открыть файл закончится неудачей. Для того чтобы получить этот неутешительный результат, мы намеренно использовали устаревший стиль программирования (функция

fopen
— это стандартный способ открытия файла в языке C). Мы могли бы упростить работу тестировщиков, если бы просто написали следующий код: