用 C 语言对 Gtk+ 应用进行功能测试

jeason

2017-10-13

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这个简单教程教你如何测试你应用的功能。自动化测试用来保证你程序的质量以及让它以预想的运行。单元测试只是检测你算法的某一部分，而并不注重各组件间的适应性。这就是为什么会有功能测试，它有时也称为集成测试。

功能测试简单地与你的用户界面进行交互，无论它是网站还是桌面应用。为了展示功能测试如何工作，我们以测试一个 Gtk+ 应用为例。为了简单起见，这个教程里，我们使用 Gtk+ 2.0 教程的示例。

基础设置

对于每一个功能测试，你通常需要定义一些全局变量，比如 “用户交互时延” 或者 “失败的超时时间”（也就是说，如果在指定的时间内一个事件没有发生，程序就要中断）。

#define TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_IDLE_CONDITION(f)((TttFunctionalTestUtilIdleCondition)(f))
#define TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME (125000)
#define TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME_LONG (500000)
typedef gboolean (*TttFunctionalTestUtilIdleCondition)(gpointer data);
struct timespec ttt_functional_test_util_default_timeout ={
 20,
 0,
};

现在我们可以实现我们自己的超时函数。这里，为了能够得到期望的延迟，我们采用 usleep 函数。

void
ttt_functional_test_util_reaction_time()
{
 usleep(TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME);
}
void
ttt_functional_test_util_reaction_time_long()
{
 usleep(TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_REACTION_TIME_LONG);
}

直到获得控制状态，超时函数才会推迟执行。这对于一个异步执行的动作很有帮助，这也是为什么采用这么长的时延。

void
ttt_functional_test_util_idle_condition_and_timeout(
 TttFunctionalTestUtilIdleCondition idle_condition,
 struct timespec *timeout,
 pointer data)
{
 struct timespec start_time, current_time;
 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,
 &start_time);
 while(TTT_FUNCTIONAL_TEST_UTIL_IDLE_CONDITION(idle_condition)(data)){
 ttt_functional_test_util_reaction_time();
 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC,
 &current_time);
 if(start_time.tv_sec +timeout->tv_sec < current_time.tv_sec){
 break;
 }
 }
 ttt_functional_test_util_reaction_time();
}

与图形化用户界面交互

为了模拟用户交互的操作， Gdk 库为我们提供了一些需要的函数。要完成我们的工作，我们只需要如下 3 个函数：

gdk_display_warp_pointer()
gdk_test_simulate_button()
gdk_test_simulate_key()

举个例子，为了测试按钮点击，我们可以这么做：

gboolean
ttt_functional_test_util_button_click(GtkButton*button)
{
 GtkWidget*widget;
 GdkWindow*window;
 gint x, y;
 gint origin_x, origin_y;
 if(button == NULL ||
 !GTK_IS_BUTTON(button)){
 return(FALSE);
 }
 widget = button;
 if(!GTK_WIDGET_REALIZED(widget)){
 ttt_functional_test_util_reaction_time_long();
 }
 /* retrieve window and pointer position */
 gdk_threads_enter();
 window = gtk_widget_get_window(widget);
 x = widget->allocation.x + widget->allocation.width /2.0;
 y = widget->allocation.y + widget->allocation.height /2.0;
 gdk_window_get_origin(window,&origin_x,&origin_y);
 gdk_display_warp_pointer(gtk_widget_get_display(widget),
 gtk_widget_get_screen(widget),
 origin_x + x, origin_y + y);
 gdk_threads_leave();
 /* click the button */
 ttt_functional_test_util_reaction_time();
 gdk_test_simulate_button(window,
 x,
 y,
 1,
 GDK_BUTTON1_MASK,
 GDK_BUTTON_PRESS);
 ttt_functional_test_util_reaction_time();
 gdk_test_simulate_button(window,
 x,
 y,
 1,
 GDK_BUTTON1_MASK,
 GDK_BUTTON_RELEASE);
 ttt_functional_test_util_reaction_time();
 ttt_functional_test_util_reaction_time_long();
 return(TRUE);
}

我们想要保证按钮处于激活状态，因此我们提供一个空闲条件函数：

gboolean
ttt_functional_test_util_idle_test_toggle_active(
 GtkToggleButton**toggle_button)
{
 gboolean do_idle;
 do_idle = TRUE;
 gdk_threads_enter();
 if(*toggle_button != NULL &&
 GTK_IS_TOGGLE_BUTTON(*toggle_button)&&
 gtk_toggle_button_get_active(*toggle_button)){
 do_idle = FALSE;
 }
 gdk_threads_leave();
 return(do_idle);
}

测试场景

因为这个 Tictactoe 程序非常简单，我们只需要确保点击了一个 GtkToggleButton 按钮即可。一旦该按钮肯定进入了激活状态，功能测试就可以执行。为了点击按钮，我们使用上面提到的很方便的 util 函数。

如图所示，我们假设，填满第一行，玩家 A 就赢，因为玩家 B 没有注意，只填充了第二行。

GtkWindow*window;
Tictactoe*ttt;
void*
ttt_functional_test_gtk_main(void*)
{
 gtk_main();
 pthread_exit(NULL);
}
void
ttt_functional_test_dumb_player_b()
{
 GtkButton*buttons[3][3];
 guint i;
 /* to avoid race-conditions copy the buttons */
 gdk_threads_enter();
 memcpy(buttons, ttt->buttons,9*sizeof(GtkButton*));
 gdk_threads_leave();
 /* TEST 1 - the dumb player B */
 for(i =0; i <3; i++){
 /* assert player A clicks the button successfully */
 if(!ttt_functional_test_util_button_click(buttons[0][i])){
 exit(-1);
 }
 functional_test_util_idle_condition_and_timeout(
 ttt_functional_test_util_idle_test_toggle_active,
 ttt_functional_test_util_default_timeout,
 &buttons[0][i]);
 /* assert player B clicks the button successfully */
 if(!ttt_functional_test_util_button_click(buttons[1][i])){
 exit(-1);
 }
 functional_test_util_idle_condition_and_timeout(
 ttt_functional_test_util_idle_test_toggle_active,
 ttt_functional_test_util_default_timeout,
 &buttons[1][i]);
 }
}
int
main(int argc,char**argv)
{
 pthread_t thread;
 gtk_init(&argc,&argv);
 /* start the tictactoe application */
 window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL);
 ttt = tictactoe_new();
 gtk_container_add(window, ttt);
 gtk_widget_show_all(window);
 /* start the Gtk+ dispatcher */
 pthread_create(&thread, NULL,
 ttt_functional_test_gtk_main, NULL);
 /* launch test routines */
 ttt_functional_test_dumb_player_b();
 /* terminate the application */
 gdk_threads_enter();
 gtk_main_quit();
 gdk_threads_leave();
 return(0);
}

（题图：opensource.com）

作者简介：

Joël Krähemann - 精通 C 语言编程的自由软件爱好者。不管代码多复杂，它也是一点点写成的。作为高级的 Gtk+ 程序开发者，我知道多线程编程有多大的挑战性，有了多线程编程，我们就有了未来需求的良好基础。

摘自: https://opensource.com/article/17/7/functional-testing

作者：Joël Krähemann 译者：sugarfillet 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国荣誉推出

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基础设置

与图形化用户界面交互

测试场景

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