Obsah
- Ladění a testování programů
- Ladění programů v Javě
- Ještě lepší...
- Postup při práci s assert
- Ukázka použití assert (1)
- Ukázka použití assert (2)
- Ukázka použití assert (3)
- Ukázka použití assert (4)
- Postup při práci s JUnit
- Ukázka použití JUnit (1)
- Ukázka použití JUnit (2)
- Ukázka použití JUnit (3)
- Ukázka použití JUnit (4)
- Postup při práci s jass
- Odkazy
- Operátory a výrazy, porovnávání objektů
-
Ladění programů s debuggerem jdb
-
Nástroje ověřování podmínek za běhu - klíčové slovo assert
-
Nástroje testování jednotek (tříd, balíků) - junit
-
Pokročilé systémy dynamického ověřování podmínek - jass
-
je používat systémy pro běhovou kontrolu platnosti podmínek:
-
vstupní podmínka metody (zda je volána s přípustnými parametry)
-
výstupní podmínka metody (zda jsou dosažené výstupy správné)
-
a podmínka kdekoli jinde - např. invariant cyklu...
-
-
K tomuto slouží jednak
-
standardní klíčové slovo (od JDK1.4) assert booleovský výraz
-
testovací nástroje typu JUnit (a varianty - HttpUnit,...) - s metodami assertEquals() apod.
-
pokročilé nástroje na běhovou kontrolu platnosti invariantů, vstupních, výstupních a dalších podmínek - např. jass (Java with ASSertions), http://csd.informatik.uni-oldenburg.de/~jass/.
-
-
Ukázka testu jednotky:Test třídy ChovatelPsu
-
Napsat zdrojový program užívající klíčové slovo assert (pouze od verze Java2 v1.4 výše). Nepotřebujeme žádné speciální běhové knihovny, vše je součástí Javy; musíme ovšem mít překladové i běhové prostředí v1.4 a vyšší.
-
Přeložit jej s volbou -source 1.4
-
Spustit jej s volbou -ea (-enableassertions).
Aktivovat aserce lze i selektivně pro některé třídy (-ea název_třídy nebo -ea název_balíku... - tři tečky na konci!!!).
-
Dojde-li za běhu programu k porušení podmínky stanovené za assert, vznikne běhová chyba (AssertionError) a program skončí.
Třída Zlomek používá assert k ověření, že zlomek není (chybou uživatele) vytvářen s nulovým jmenovatelem.
Za assert uvedeme, co musí v daném místě za běhu programu platit.
Spustíme-li bez povolení assert (bez volby -ea nebo naopak s explicitním zákazem: -da), pak program podmínky za assert neověřuje:
Uvědomit si, že žádný nástroj za nás nevymyslí, JAK máme své třídy testovat. Pouze nám napomůže ke snadnějšímu sestavení a spuštění testu.
-
Stáhnout si z http://junit.org poslední (stačí binární) distribuci testovacího prostředí.
-
Nainstalovat JUnit (stačí rozbalit do samostatného adresáře).
-
Napsat testovací třídu/třídy - buďto implementují rozhraní junit.framework.Test nebo obvykleji rovnou rozšiřují třídu junit.framework.TestCase
-
Testovací třída obsahuje metodu na nastavení testu (setUp), testovací metody (testNeco) a úklidovou metodu (tearDown).
-
Testovací třídu spustit v prostředí (řádkovém nebo GUI) - junit.textui.TestRunner, junit.swingui.TestRunner...
-
Testovač zobrazí, které testovací metody případně selhaly.
Třída Zlomek zůstává zhruba jako v předchozím příkladu, přibývají však metody equals (porovnává dva zlomky, zda je jejich číselná hodnota stejná) a soucet (sečítá dva zlomky, součet vrací jako výsledek).
Spuštění testovače v prostředí GUI Swing nad testovací třídou JUnitDemo.
Pokud testovací třída prověří, že testovaná třída/y je/jsou OK, vypadá to přibližně takto:
jass je preprocesor javového zdrojového textu. Umožňuje ve zdrojovém textu programu vyznačit podmínky, jejichž splnění je za běhu kontrolováno.
-
pre- a postconditions u metod (vstupní a výstupní podmínky metod)
-
invarianty objektů - podmínky, které zůstávají pro objekt v platnosti mezi jednotlivými operacemi nad objektem
-
stažení a instalace balíku z http://csd.informatik.uni-oldenburg.de/~jass/
-
vytvoření zdrojového textu s příponou .jass, javovou syntaxí s použitím speciálních komentářových značek
-
takový zdrojový text je přeložitelný i normálním překladačem javac, ale v takovém případě ztrácíme možnosti jass
-
proto nejprve .jass souboru převedeme preprocesorem jass na javový (.java) soubor
-
ten již přeložíme javac a spustíme java, tedy jako každý jiný zdrojový soubor v Javě
-
z .jass zdrojů je možné vytvořit také dokumentaci API obsahující jass značky, tj. informace, co kde musí platit za podmínky atd. - vynikající možnost!
-
úvodní materiálek k použití junit (v němčině, jako PDF)
-
Operátory v Javě: aritmetické, logické, relační, bitové
-
Porovnávání primitivních hodnot a objektů, metody equals a hashCode
-
Ternární operátor podmíněného výrazu
-
Typové konverze
-
Operátor zřetězení
-
& (nepodmíněný - vždy se vyhodnotí oba operandy),
-
&& (podmíněný - líné vyhodnocování - druhý operand se vyhodnotí, jen nelze-li o výsledku rozhodnout z hodnoty prvního)
Tyto lze použít na porovnávání primitivních hodnot:
Test na rovnost/nerovnost lze použít na porovnávání primitivních hodnot i objektů:
-
pozor na porovnávání objektů: == vrací true jen při rovnosti odkazů, tj. jsou-li objekty identické. Rovnost obsahu (tedy "rovnocennost") objektů se zjišťuje voláním metody o1.equals(Object o2)
-
pozor na srovnávání floating-points čísel na rovnost: je třeba počítat s chybami zaokrouhlení; místo porovnání na přesnou rovnost raději používejme jistou toleranci: abs(expected-actual) < delta
-
Porovnáme-li dva objekty (tzn. odkazy na objekty) prostřednictvím operátoru == dostaneme rovnost jen v případě, jedná-li se o dva odkazy na tentýž objekt - tj. dva totožné objekty.
-
Jedná-li se o dva obsahově stejné objekty existující samostatně, pak == vrátí false.
Chceme-li (intuitivně) chápat rovnost objektů podle obsahu, tj.
-
dva objekty jsou rovné (rovnocenné, nikoli totožné), mají-li stejný obsah, pak
-
musíme pro danou třídu překrýt metodu equals, která musí vrátit true, právě když se obsah výchozího a srovnávaného objektu rovná.
-
Fungování equals lze srovnat s porovnáváním dvou databázových záznamů podle primárního klíče.
-
Nepřekryjeme-li equals, funguje původní equals přísným způsobem, tj. rovné si budou jen totožné objekty.
Příklad: objekt třídy Clovek nese informace o člověku. Dva objekty položíme stejné (rovnocenné), nesou-li stejná příjmení:
Obrázek 1.10. Dva lidi jsou stejní, mají-li stejná příjmení
public class Clovek implements Comparable {
String jmeno, prijmeni;
public Clovek (String j, String p) {
jmeno = j;
prijmeni = p;
}
public boolean equals(Object o) {
if (o instanceof Clovek) {
Clovek c = (Clovek)o;
return prijmeni.equals(c.prijmeni);
} else
throw new IllegalArgumentException(
"Nelze porovnat objekt typu Clovek s objektem jineho typu");
}
}
}
Méně agresivní verze by nemusela při porovnávání s jiným objektem než Clovek vyhodit výjimku, pouze vrátit false.
Jakmile u třídy překryjeme metodu equals, měli bychom současně překrýt objektů i metodu hashCode:
-
hashCode vrací celé číslo (int) „co nejlépe“ charakterizující obsah objektu, tj.
-
pro dva stejné (equals) objekty musí vždy vrátit stejnou hodnotu.
-
Pro dva obsahově různé objekty by hashCode naopak měl vracet různé hodnoty (ale není to stoprocentně nezbytné a ani nemůže být vždy splněno). Metoda hashCode totiž nemůže vždy být prostá.
V těle hashCode s oblibou „přehráváme“ (delegujeme) řešení na volání hashCode jednotlivých složek objektu - a to těch, které figurují v equals:
Obrázek 1.11. Třída Clovek s metodami equals a hashCode
public class Clovek implements Comparable {
String jmeno, prijmeni;
public Clovek (String j, String p) {
jmeno = j;
prijmeni = p;
}
public boolean equals(Object o) {
if (o instanceof Clovek) {
Clovek c = (Clovek)o;
return prijmeni.equals(c.prijmeni);
} else
throw new IllegalArgumentException(
"Nelze porovnat objekt typu Clovek s objektem jineho typu");
}
public int hashCode() {
return prijmeni.hashCode();
}
}
-
vlevo << o stanovený počet bitů
-
vpravo >> o stanovený počet bitů s respektováním znaménka
-
vpravo >>> o stanovený počet bitů bez respektování znaménka
Dále viz např. Bitové operátory
Platí-li první operand (má hodnotu true) ->
Typ prvního operandu musí být boolean, typy druhého a třetího musí být přiřaditelné do výsledku.
-
Podobně jako v C/C++
-
Píše se (typ)hodnota, např. (Clovek)o, kde o byla proměnná deklarovaná jako Object.
-
Pro objektové typy se ve skutečnosti nejedná o žádnou konverzi spojenou se změnou obsahu objektu, nýbrž pouze o potvrzení, že běhový typ objektu je požadovaného typu - např. (viz výše) že o je typu Clovek.
-
Naproti tomu u primitivních typů se jedná o úpravu hodnoty - např. int přetypujeme na short a „ořeže“ se tím rozsah.