如何使用MATLAB写测试（1）初识unittests

WHAT：

本文介绍如何在MATLAB中写简单的单元测试。

WHY：

在学生时代，我作为一名工科生喜欢用MATLAB的首要原因是可以进行快速的开发。无论是对算法的验证，调试，还是最后的展示，MATLAB都优于很多其他工具。

进入职场后，我发现学生时代的“一次性开发”，2000行的脚本，甚至是10+个函数相互调用，都不能满足一个成熟项目的稳定性和可维护性。相信很多不是CS背景的工科生都会有类似的经历。随后我接触到了Test-Driven Development(TDD)的概念，对于开发工作有相当大的帮助。

希望这篇文章可以帮助大家了解MATLAB中的测试环境和可用的工具，提高开发效率。

HOW：

MATLAB版本：本文基于MATLAB R2016a，但是MATLAB中的单元测试基本功能在R2013a就可以使用。

• 开发环节

我们假设开发了一个产生0矩阵的程序,定义如下:

function out = foo(in)validateattributes(in,{'numeric'},{'nonempty'}); %Not now% Returns zeroout = zeros(size(in),'like',in);
end

该程序的作用为产生一个和输入矩阵一样大小，一样类型的全0矩阵。第一行validateattributes限定了输入必须为数值且非空。

• 测试环节

MATLAB提供的所有单元测试工具可以在这里找到, 今天这里展示的是Class-Based Unit Tests

%% 所有的单元测试都需要从matlab.unittest.TestCase继承
classdef myTest < matlab.unittest.TestCase%% 定义以Test为attribute的methodsmethods (Test)% 定义你自己的测试function testSingle(test) %function唯一的参数test是你的测试对象% Verifies single input casein        = single(10);             %输入expOut    = zeros(1,'single');      %期待的输出actualOut = foo(in);                %调用待测程序test.verifyEqual(actualOut,expOut); %比较实际输出与期待输出endend
end

至此一个简单的测试例子就写好了，接下来就是要跑测试了。在MATLAB命令行输入：

>> result = runtests('myTest')
Running myTest
.
Done myTest
__________result = TestResult with properties:Name: 'myTest/testSingle'Passed: 1Failed: 0Incomplete: 0Duration: 0.0164Details: [1x1 struct]Totals:1 Passed, 0 Failed, 0 Incomplete.0.016414 seconds testing time.

测试通过。

十天后，我们不靠谱的实习生修改了foo函数

function out = foo(in)validateattributes(in,{'numeric'},{'nonempty'}); %Not now% Returns zeroout = 1 + zeros(size(in),'like',in);
end 

他没有忘记提交前跑一下现有的测试

>> result = runtests('myTest')
Running myTest================================================================================
Verification failed in myTest/testSingle.---------------------Framework Diagnostic:---------------------verifyEqual failed.--> The values are not equal using "isequaln".--> Failure table:Actual    Expected    Error    RelativeError______    ________    _____    _____________0         1           -1       -1           Actual single:0Expected single:1------------------Stack Information:------------------In /users/matlab/myTest.m (myTest.testSingle) at 12
================================================================================
.
Done myTest
__________Failure Summary:Name               Failed  Incomplete  Reason(s)================================================================myTest/testSingle    X                 Failed by verification.result = TestResult with properties:Name: 'myTest/testSingle'Passed: 0Failed: 1Incomplete: 0Duration: 0.1812Details: [1x1 struct]Totals:0 Passed, 1 Failed, 0 Incomplete.0.18124 seconds testing time.

发现错误后，他做出了修改，保住了工作，他感谢TDD，感谢MATLAB Unittest……

至此，我们有了一个再也没有bug的程序（并没有

希望对大家有帮助。

参考资料：

Class-Based Unit Tests

Testing Frameworks

Test-driven development