Programmazione con Java

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Angelina Bossi
6 anni fa
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1 Programmazione con Java con Eclipse Introduzione Sviluppare software è un attività umana e quindi possibilmente soggetta ad errori Tipi di errori Failure (malfunzionamento) il programma non funziona il risultato della sua esecuzione è scorretto Fault (difetto) il codice è sbagliato contiene istruzioni errate sintattiche e/o semantiche 2 1

2 Tipi di difetto Difetti sintattici o dipendenti dal linguaggio il programma non segue le regole richieste dal linguaggio di programmazione (Java) sono rilevati e segnalati dal compilatore (compile time) esempi: manca una parentesi, parametro di tipo diverso da quello richiesto Difetti semantici violazioni della semantica (significato) del programma: il comportamento del programma non corrisponde alle attese non vengono rilevati dal compilatore, ma provocano malfunzionamenti durante l esecuzione (runtime) esempi: un ciclo for con numero errato di iterazioni, condizione di un if errata 3 Testing e Debugging Si effettua Testing per rilevare possibili malfunzionamenti (failure) Debugging per individuare i difetti semantici (fault) che causano i malfunzionamenti riscontrati 4 2

3 TESTING 5 Il progetto di Test Non si può eseguire il test per tutti i possibili input per verificare la correttezza assoluta di un programma Esempio: un metodo che calcola la radice quadrata di un numero int necessiterebbe di 2 32 test! Progetto di test: selezionare un (piccolo) insieme di input significativi che diano una ragionevole confidenza sulla correttezza del programma 6 3

4 Identificare i test Specifica: double calcolaradicequadrata(int n) con n 0 Casi normali Almeno un test per ogni comportamento normale identificato dalla specifica Esempio: n=5, n=25 Casi errati/anomali Almeno un test per le condizioni anomale o errate che devono essere gestite dal programma Esempio: n=-1 Casi di frontiera Almeno un test per i confini Esempio: n=0 7 Ambienti per il test I casi di test devono essere implementati in modo da poter essere eseguiti e ri eseguiti automaticamente Implementazione dei test e ambiente di esecuzione Driver Oracolo Valori attesi per ogni test Programma 8 4

5 DEBUGGING 9 Il debug Il test rileva malfunzionamenti, il debugging è l attività che permette di localizzare i difetti che causano i malfunzionamenti Ipotesi: un difetto causa un malfunzionamento se produce uno stato intermedio scorretto che si propaga fino all utente Metodo di debugging: Considerare un caso di test che provoca un malfunzionamento Eseguire il programma fermando l esecuzione in punti intermedi Visionare i valori delle variabili (variabili di stato, parametri, variabili locali) in punti intermedi Cercare di capire in quale punto il programma produce uno stato scorretto 10 5

6 Funzionalità essenziali Selezione di breakpoint: punti del programma in cui l esecuzione deve essere temporaneamente sospesa Esecuzione passo passo: permette di avanzare l esecuzione di un comando per volta passo = istruzione del linguaggio Esame dello stato intermedio: permette di visualizzare il valore delle variabili 11 Come operare Si parte da un malfunzionamento riscontrato in fase di testing Si identifica uno stato corretto (iniziale) e uno scorretto (finale) Si inseriscono breakpoint nei punti ritenuti significativi Si lancia l esecuzione e ci si ferma ad ogni breakpoint esaminando lo stato Ci si ferma quando si trova uno stato scorretto Quando ho trovato il primo stato scorretto ho isolato la porzione di codice tra il breakpoint corrispondente allo stato scorretto e il breakpoint precedente Ripeto aggiungendo altri breakpoint tra i due breakpoint identificati Oppure eseguo passo passo (se le istruzioni tra i due breakpoint sono poche) 12 6

7 TESTING CON JUNIT 13 Testing con JUnit Junit è un framework per effettuare testing su codice Java Sito ufficiale: Non è incluso nelle librerie standard di Java, ma è integrato in molti IDE Eclipse, BlueJ, Jbuilder, 14 7

8 JUnit: 2 tecniche Esistono due tecniche: Specializzare la classe TestCase (versione prima della 4) Usare le Java annotation (dopo la versione 4) Effettuare testing comporta, a prescindere dalla tecnica adottata, eseguire delle comparazioni tra: Comportamento atteso Comportamento reale 15 I metodi da usare I meotdi da usare si dividono tra quelli che verificano se: Condizioni sono vere o false Oggetti sono uguali o meno Oggetti sono null o meno Sono metodi ereditati dalla classe Assert che a sua volta è specializzata dalla classe TestCase Metodi asserttrue(boolean condition) Commenti assertfalse(boolean condition) assertsame(object expected, Object actual) coincide a == assertnotsame(object expected, Object actual) coincide a!= assertequals(object expected, Object actual) (overloaded per tutti i tipi primitivi, metodi speciali per float e double) assertnull(object o) coincide a verificare lo stato viene invocato il metodo equals assertnotnull(object o) 16 8

9 Meccanismo 1. Definire una classe con questa intestazione 2. Definire i seguenti metodi (opzionale) public class MyTest extends TestCase{ /* run before */ public void setup() { } /* run after */ public void teardown() { } 3. Definire uno o più metodi public il cui nome inizia con test } public void testxxx() { } 4. Eseguire i test! Run as Junit Test 17 Esecuzione Processo: Viene eseguito il metodo setup Serve per inizializzare gli oggetti necessari ad ogni test Viene eseguito il metodo di test testxxx Viene eseguito il metodo teardown Serve per deallocare memoria Il processo viene reiterato per tutti i metodi di test definiti ActivityInitial setup() testxxx() teardown() ActivityFinal 18 9

10 Quanti test case devo scrivere? Quanti metodi testxxx()? Non c è una regola generale, ma andrebbero implementati tanti metodi di test quanti sono i metodi delicati di una classe Ciascun metodo di test, dovrebbe testare il buon funzionamento di un solo metodo della classe 19 Esempio Implementiamo una classe come da specifica Calcolatore + add(number1 :int, number2 :int) : int + multiply(number1 :int, number2 :int) : int 20 10

11 Approccio standard al test Scrivo un semplice programma di test 21 Approccio con JUnit File > New > JUnit Test Case Pulsante 22 11

Navigator Obbligatorio: nome della classe Obbligatorio: si lascia così

12 Path mancante nel progetto a JUnit 23 Specifiche per la classe di test (1/2) Obbligatorio: si usa JUnit 3 Obbligatorio: se non selezionato nella vista Navigator Obbligatorio: nome della classe Obbligatorio: si lascia così Facoltativo:li seleziono se li voglio Facoltativo: se specifico, mi porta alla finestra successiva 24 12

13 Specifiche per la classe di test (2/2) Facoltativo: specifico che mi credi 2 metodi di test: 1 per il metodo add, l altro per il metodo multiply 25 Risultato finale 26 13

mulpitly restituisce 12 se passo in ingresso 4 e 3 27 Esecuzione dei test L esecuzione si può

14 corpo ai metodi! verifico se il metodo add restituisce 7 se passo in ingresso 4 e 3 verifico se il metodo mulpitly restituisce 12 se passo in ingresso 4 e 3 27 Esecuzione dei test L esecuzione si può lanciare in diversi modi Selezionare il file che contiene i test pulsante Run Junit Test da Menu Run Run oppure Run As JUnit Test pulsante destro del mouse, Run As JUnit Test 28 14

15 Risultato 29 Note conclusive Scrivere un unit test per ogni metodo che si vuole testare Utilizzare nomi descrittivi per i metodi di test Automazione del test Se si modifica il codice, devo verficare che il nuovo funzioni bene come il vecchio (chiamato anche test di regressione) Se aggiungo funzionalità, devo estendere le test unit Testare, oltre alle condizioni favorevoli, anche le condizioni alle frontiere e le condizioni errate/anomale 30 15

16 Esercizio Macchina DistributoreAutomatico Verificare che: Inserendo 2 monete da 10, viene erogato il caffè testvenditasingola Non viene erogato il caffè se non si inseriscono monete testnosoldi Inserendo una moneta da 10 non viene erogato il caffè testsoldinonsufficienti DistributoreAutomatico + DistributoreAutomatico() + aggiungidieci() : void + vendi() : boolean + restituiscidieci() : int Se vengono inserite 5 monete da 10, due erogazioni di caffè vanno a buon fine, inserendo ancora una moneta da 10, una erogazione va a buon fine, la successiva no testvenditamultiplo Se viene richiesto di restituire i soldi, la macchina restituisce 0 testvuota Se vengono inserite 2 monete da 10, vengono restituite 2 monete testrestituzione Se vengono inserite 2 monete, viene erogato un caffè, e la restituzione di monete è pari a 0 testdopovendita 31 DEBUGGING CON ECLIPSE 32 16

17 Uno o più test falliti! Nell esempio sotto un test è fallito. Come fare a scoprire perché è fallito? 33 Come fare? Occorre: Poter avanzare attraverso il programma fermandoci dove lo riteniamo opportuno (breakpoint) per poter esaminare lo stato d esecuzione (i valori delle variabili in memoria) quando il programma è sospeso Per prima cosa occorre quindi impostare i breakpoint 34 17

18 Impostare i breakpoint Occorre solo effettuare un doppio click sul bordo in prossimità della riga in cui vogliamo impostarlo 35 Eseguire il debug Run > Debug 36 18

metodo, si entra nel metodo Step Over: esegue la linea corrente e si ferma Step Return: termina l esecuzione del metodo e torna

19 La propsettiva di Debug Vista del progetto, dei suoi thread e punto di debug corrente Elenco dei breakpoint Elenco delle variabili e loro valore Ritorna alla vista programma 37 Alcuni pulsanti utili Step Into: se la linea corrente ha una chiamata a metodo, si entra nel metodo Step Over: esegue la linea corrente e si ferma Step Return: termina l esecuzione del metodo e torna al metodo chiamante Resume: esegue le istruzioni fino al prossimo breakpoint (o termine del programma) Terminate: termina il debug 38 19

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