Go单元测试的基本用法

发布时间：2021-11-20 09:47:31 作者：柒染
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# Go单元测试的基本用法

单元测试是软件开发中保证代码质量的重要手段。Go语言内置了轻量级的测试框架，使得编写和运行单元测试变得非常简单。本文将详细介绍Go单元测试的基本用法。

## 一、Go测试框架概述

Go语言的测试工具链包含以下几个核心组件：

1. `testing`包：提供测试框架的基础功能
2. `go test`命令：用于执行测试
3. 覆盖率工具：内置的代码覆盖率分析

测试文件需要满足以下要求：
- 文件名以`_test.go`结尾
- 测试函数以`Test`开头
- 测试文件与源文件放在同一包中

## 二、编写基本单元测试

### 1. 简单测试示例

假设我们有一个简单的计算器函数：

```go
// calculator.go
package calculator

func Add(a, b int) int {
    return a + b
}

对应的测试文件可以这样写：

// calculator_test.go
package calculator

import "testing"

func TestAdd(t *testing.T) {
    result := Add(2, 3)
    expected := 5
    if result != expected {
        t.Errorf("Add(2, 3) = %d; want %d", result, expected)
    }
}

2. 运行测试

执行测试命令：

go test -v

输出示例：

=== RUN   TestAdd
--- PASS: TestAdd (0.00s)
PASS
ok      your/package/path    0.002s

三、表驱动测试

表驱动测试是Go中常用的测试模式，可以避免重复代码：

func TestAddTableDriven(t *testing.T) {
    tests := []struct {
        name     string
        a, b     int
        expected int
    }{
        {"positive numbers", 2, 3, 5},
        {"negative numbers", -1, -1, -2},
        {"mixed numbers", -1, 1, 0},
        {"zero values", 0, 0, 0},
    }

    for _, tt := range tests {
        t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
            result := Add(tt.a, tt.b)
            if result != tt.expected {
                t.Errorf("Add(%d, %d) = %d; want %d", 
                    tt.a, tt.b, result, tt.expected)
            }
        })
    }
}

四、常用测试方法

1. 错误处理测试

func TestDivide(t *testing.T) {
    _, err := Divide(1, 0)
    if err == nil {
        t.Error("expected error but got nil")
    }
}

2. 辅助函数

使用t.Helper()标记辅助函数：

func assertEqual(t *testing.T, got, want int) {
    t.Helper()
    if got != want {
        t.Errorf("got %d, want %d", got, want)
    }
}

3. 跳过测试

func TestSomething(t *testing.T) {
    if testing.Short() {
        t.Skip("skipping test in short mode")
    }
    // 测试代码...
}

五、测试覆盖率

查看测试覆盖率：

go test -cover

生成HTML覆盖率报告：

go test -coverprofile=coverage.out
go tool cover -html=coverage.out -o coverage.html

六、基准测试

Go还支持基准测试：

func BenchmarkAdd(b *testing.B) {
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        Add(1, 2)
    }
}

运行基准测试：

go test -bench=.

七、Mock和Stub

对于依赖外部资源的测试，可以使用接口和mock：

type DB interface {
    GetUser(id int) (*User, error)
}

func TestGetUserName(t *testing.T) {
    mockDB := &MockDB{
        getUser: func(id int) (*User, error) {
            return &User{Name: "Test User"}, nil
        },
    }
    
    name, err := GetUserName(mockDB, 1)
    if err != nil {
        t.Fatal(err)
    }
    if name != "Test User" {
        t.Errorf("unexpected name: %s", name)
    }
}

八、测试最佳实践

保持测试简单、可读
每个测试只关注一个功能点
测试应该独立，不依赖执行顺序
测试名称应该清晰表达测试意图
优先测试公共接口而非内部实现
定期运行测试，最好在提交前

九、常见问题

1. 测试文件不被识别

确保文件名以_test.go结尾，并且包含package声明

2. 测试依赖问题

使用go mod tidy确保依赖正确

3. 测试性能问题

避免在测试中做I/O操作，必要时使用mock

结语

Go语言的测试框架简单但功能强大，通过良好的测试实践可以显著提高代码质量。建议将单元测试作为开发流程的标准部分，并保持高测试覆盖率。

通过本文介绍的基本用法，您应该能够开始为Go项目编写有效的单元测试。随着项目复杂度的增加，可以进一步探索更高级的测试技术和工具。 “`

这篇文章大约1100字，涵盖了Go单元测试的主要方面，包括基本用法、表驱动测试、覆盖率分析、基准测试等，采用Markdown格式，便于阅读和编辑。