断言assertthat用法

本文介绍JUnit4.4中引入的Hamcrest框架及其提供的多种匹配符,包括一般匹配符、字符串匹配符、数值匹配符及集合匹配符等,并通过示例展示了如何在测试方法中使用这些匹配符。

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一般匹配符
1、assertThat( testedNumber, allOf( greaterThan(8), lessThan(16) ) );

注释: allOf匹配符表明如果接下来的所有条件必须都成立测试才通过,相当于“与”(&&)

2、assertThat( testedNumber, anyOf( greaterThan(16), lessThan(8) ) );

注释:anyOf匹配符表明如果接下来的所有条件只要有一个成立则测试通过,相当于“或”(||)
3、assertThat( testedNumber, anything() );

注释:anything匹配符表明无论什么条件,永远为true
4、assertThat( testedString, is( "developerWorks" ) );

注释: is匹配符表明如果前面待测的object等于后面给出的object,则测试通过
5、assertThat( testedString, not( "developerWorks" ) );

注释:not匹配符和is匹配符正好相反,表明如果前面待测的object不等于后面给出的object,则测试通过

字符串相关匹配符

1、assertThat( testedString, containsString( "developerWorks" ) );

注释:containsString匹配符表明如果测试的字符串testedString包含子字符串"developerWorks"则测试通过

2、assertThat( testedString, endsWith( "developerWorks" ) ); 

注释:endsWith匹配符表明如果测试的字符串testedString以子字符串"developerWorks"结尾则测试通过

3、assertThat( testedString, startsWith( "developerWorks" ) ); 

注释:startsWith匹配符表明如果测试的字符串testedString以子字符串"developerWorks"开始则测试通过

4、assertThat( testedValue, equalTo( expectedValue ) ); 

注释: equalTo匹配符表明如果测试的testedValue等于expectedValue则测试通过,equalTo可以测试数值之间,字
符串之间和对象之间是否相等,相当于Object的equals方法

5、assertThat( testedString, equalToIgnoringCase( "developerWorks" ) ); 

注释:equalToIgnoringCase匹配符表明如果测试的字符串testedString在忽略大小写的情况下等于"developerWorks"则测试通过

6、assertThat( testedString, equalToIgnoringWhiteSpace( "developerWorks" ) );

注释:equalToIgnoringWhiteSpace匹配符表明如果测试的字符串testedString在忽略头尾的任意个空格的情况下等

于"developerWorks"则测试通过,注意:字符串中的空格不能被忽略


数值相关匹配符


1、assertThat( testedDouble, closeTo( 20.0, 0.5 ) );

注释:closeTo匹配符表明如果所测试的浮点型数testedDouble在20.0±0.5范围之内则测试通过

2、assertThat( testedNumber, greaterThan(16.0) );

注释:greaterThan匹配符表明如果所测试的数值testedNumber大于16.0则测试通过

3、assertThat( testedNumber, lessThan (16.0) );

注释:lessThan匹配符表明如果所测试的数值testedNumber小于16.0则测试通过

4、assertThat( testedNumber, greaterThanOrEqualTo (16.0) );

注释: greaterThanOrEqualTo匹配符表明如果所测试的数值testedNumber大于等于16.0则测试通过

5、assertThat( testedNumber, lessThanOrEqualTo (16.0) );

注释:lessThanOrEqualTo匹配符表明如果所测试的数值testedNumber小于等于16.0则测试通过


collection相关匹配符


1、assertThat( mapObject, hasEntry( "key", "value" ) );

注释:hasEntry匹配符表明如果测试的Map对象mapObject含有一个键值为"key"对应元素值为"value"的Entry项则测试通过

2、assertThat( iterableObject, hasItem ( "element" ) );

注释:hasItem匹配符表明如果测试的迭代对象iterableObject含有元素“element”项则测试通过

3、assertThat( mapObject, hasKey ( "key" ) );

注释: hasKey匹配符表明如果测试的Map对象mapObject含有键值“key”则测试通过

4、assertThat( mapObject, hasValue ( "key" ) );

注释:hasValue匹配符表明如果测试的Map对象mapObject含有元素值“value”则测试通过

 

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JUnit4.4引入了Hamcrest框架,Hamcest提供了一套匹配符Matcher,这些匹配符更接近自然语言,可读性高,更加灵活

/**equalTo匹配符断言被测的testedValue等于expectedValue,
* equalTo可以断言数值之间,字符串之间和对象之间是否相等,相当于Object的equals方法
*/
assertThat(testedValue, equalTo(expectedValue));

/**equalToIgnoringCase匹配符断言被测的字符串testedString
*在忽略大小写的情况下等于expectedString
*/
assertThat(testedString, equalToIgnoringCase(expectedString));

/**equalToIgnoringWhiteSpace匹配符断言被测的字符串testedString
*在忽略头尾的任意个空格的情况下等于expectedString,
*注意:字符串中的空格不能被忽略
*/
assertThat(testedString, equalToIgnoringWhiteSpace(expectedString);

/**containsString匹配符断言被测的字符串testedString包含子字符串subString**/
assertThat(testedString, containsString(subString) );

/**endsWith匹配符断言被测的字符串testedString以子字符串suffix结尾*/
assertThat(testedString, endsWith(suffix));

/**startsWith匹配符断言被测的字符串testedString以子字符串prefix开始*/
assertThat(testedString, startsWith(prefix));

 

/**nullValue()匹配符断言被测object的值为null*/
assertThat(object,nullValue());

/**notNullValue()匹配符断言被测object的值不为null*/
assertThat(object,notNullValue());

/**is匹配符断言被测的object等于后面给出匹配表达式*/
assertThat(testedString, is(equalTo(expectedValue)));

/**is匹配符简写应用之一,is(equalTo(x))的简写,断言testedValue等于expectedValue*/
assertThat(testedValue, is(expectedValue));

/**is匹配符简写应用之二,is(instanceOf(SomeClass.class))的简写,
*断言testedObject为Cheddar的实例
*/
assertThat(testedObject, is(Cheddar.class));

/**not匹配符和is匹配符正好相反,断言被测的object不等于后面给出的object*/
assertThat(testedString, not(expectedString));

/**allOf匹配符断言符合所有条件,相当于“与”(&&)*/
assertThat(testedNumber, allOf( greaterThan(8), lessThan(16) ) );

/**anyOf匹配符断言符合条件之一,相当于“或”(||)*/
assertThat(testedNumber, anyOf( greaterThan(16), lessThan(8) ) );

/**closeTo匹配符断言被测的浮点型数testedDouble在20.0¡À0.5范围之内*/
assertThat(testedDouble, closeTo( 20.0, 0.5 ));

/**greaterThan匹配符断言被测的数值testedNumber大于16.0*/
assertThat(testedNumber, greaterThan(16.0));

/** lessThan匹配符断言被测的数值testedNumber小于16.0*/
assertThat(testedNumber, lessThan (16.0));

/** greaterThanOrEqualTo匹配符断言被测的数值testedNumber大于等于16.0*/
assertThat(testedNumber, greaterThanOrEqualTo (16.0));

/** lessThanOrEqualTo匹配符断言被测的testedNumber小于等于16.0*/
assertThat(testedNumber, lessThanOrEqualTo (16.0));

/**hasEntry匹配符断言被测的Map对象mapObject含有一个键值为"key"对应元素值为"value"的Entry项*/
assertThat(mapObject, hasEntry("key", "value" ) );

/**hasItem匹配符表明被测的迭代对象iterableObject含有元素element项则测试通过*/
assertThat(iterableObject, hasItem (element));

/** hasKey匹配符断言被测的Map对象mapObject含有键值“key”*/
assertThat(mapObject, hasKey ("key"));

/** hasValue匹配符断言被测的Map对象mapObject含有元素值value*/
assertThat(mapObject, hasValue(value));

 

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待测试的方法
[java]  view plain copy
  1. //Get number from [p, r]  
  2. int getRandomFrom(int p, int r){  
  3.     int chooes = r-p+1;  
  4.     return (int) Math.floor(Math.random() * chooes + p);  
  5. }  
第一步:引入类或static方法
[java]  view plain copy
  1. import static org.junit.Assert.*;  
  2. import static org.hamcrest.CoreMatchers.*;  
  3. import static org.junit.matchers.JUnitMatchers.*;  
第二步:些测试方法
[java]  view plain copy
  1. @Test  
  2. public void testGetRandomFrom(){  
  3.    for(int i=0 ; i<100 ; i++){  
  4.         assertThat(quickSort.getRandomFrom(510),  anyOf(equalTo(5),equalTo(6),equalTo(7),equalTo(8),equalTo(9),equalTo(10)));  
  5.    }  
  6. }  
以下是引用别人的总结:
1.JUnit4.4引入了Hamcrest框架,Hamcest提供了一套匹配符Matcher,这些匹配符更接近自然语言,可读性高,更加灵活;
2.使用全新的断言语法:assertThat,结合Hamcest提供的匹配符,只用这一个方法,就可以实现所有的测试;
3.assertThat语法如下:
     assertThat(T actual, Matcher<T> matcher);
     assertThat(String reason, T actual, Matcher<T> matcher);
     其中actual为需要测试的变量,matcher为使用Hamcrest的匹配符来表达变量actual期望值的声明;
4.注意事项:
     a.必须导入JUnit4.4之后的版本才能使用assertThat方法;
     b.不需要继承TestCase类,但是需要测试方法前必须加“@Test”。
实例:
[java]  view plain copy
  1. public class C {  
  2.   
  3. public int add(int a, int b) {  
  4.   
  5.    return a + b;  
  6. }  
  7.   
  8. public double div(double a, double b) {  
  9.   
  10.    return a / b;  
  11. }  
  12.   
  13. public String getName(String name) {  
  14.   
  15.    return name;  
  16. }  
  17.   
  18. public List<String> getList(String item) {  
  19.   
  20.    List<String> l = new ArrayList<String>();  
  21.    l.add(item);  
  22.    return l;  
  23. }  
  24.   
  25. public Map<String, String> getMap(String key, String value) {  
  26.   
  27.    Map<String, String> m = new HashMap<String, String>();  
  28.    m.put(key, value);  
  29.    return m;  
  30. }  
  31. }  
[java]  view plain copy
  1. import static org.junit.Assert.*;  
  2. import static org.hamcrest.Matchers.*;  
  3.   
  4. import java.util.List;  
  5. import java.util.Map;  
  6. import org.junit.Test;  
  7.   
  8. public class CTest {  
  9.   
  10. @Test  
  11. public void testAdd() {  
  12.   
  13.    //一般匹配符   
  14.    int s = new C().add(11);  
  15.    //allOf:所有条件必须都成立,测试才通过   
  16.    assertThat(s, allOf(greaterThan(1), lessThan(3)));  
  17.    //anyOf:只要有一个条件成立,测试就通过   
  18.    assertThat(s, anyOf(greaterThan(1), lessThan(1)));  
  19.    //anything:无论什么条件,测试都通过   
  20.    assertThat(s, anything());  
  21.    //is:变量的值等于指定值时,测试通过   
  22.    assertThat(s, is(2));  
  23.    //not:和is相反,变量的值不等于指定值时,测试通过   
  24.    assertThat(s, not(1));  
  25.   
  26.    //数值匹配符   
  27.    double d = new C().div(103);  
  28.    //closeTo:浮点型变量的值在3.0±0.5范围内,测试通过   
  29.    assertThat(d, closeTo(3.00.5));  
  30.    //greaterThan:变量的值大于指定值时,测试通过   
  31.    assertThat(d, greaterThan(3.0));  
  32.    //lessThan:变量的值小于指定值时,测试通过   
  33.    assertThat(d, lessThan(3.5));  
  34.    //greaterThanOrEuqalTo:变量的值大于等于指定值时,测试通过   
  35.    assertThat(d, greaterThanOrEqualTo(3.3));  
  36.    //lessThanOrEqualTo:变量的值小于等于指定值时,测试通过   
  37.    assertThat(d, lessThanOrEqualTo(3.4));  
  38.   
  39.    //字符串匹配符   
  40.    String n = new C().getName("Magci");  
  41.    //containsString:字符串变量中包含指定字符串时,测试通过   
  42.    assertThat(n, containsString("ci"));  
  43.    //startsWith:字符串变量以指定字符串开头时,测试通过   
  44.    assertThat(n, startsWith("Ma"));  
  45.    //endsWith:字符串变量以指定字符串结尾时,测试通过   
  46.    assertThat(n, endsWith("i"));  
  47.    //euqalTo:字符串变量等于指定字符串时,测试通过   
  48.    assertThat(n, equalTo("Magci"));  
  49.    //equalToIgnoringCase:字符串变量在忽略大小写的情况下等于指定字符串时,测试通过   
  50.    assertThat(n, equalToIgnoringCase("magci"));  
  51.    //equalToIgnoringWhiteSpace:字符串变量在忽略头尾任意空格的情况下等于指定字符串时,测试通过   
  52.    assertThat(n, equalToIgnoringWhiteSpace(" Magci   "));  
  53.   
  54.    //集合匹配符   
  55.    List<String> l = new C().getList("Magci");  
  56.    //hasItem:Iterable变量中含有指定元素时,测试通过   
  57.    assertThat(l, hasItem("Magci"));  
  58.   
  59.    Map<String, String> m = new C().getMap("mgc""Magci");  
  60.    //hasEntry:Map变量中含有指定键值对时,测试通过   
  61.    assertThat(m, hasEntry("mgc""Magci"));  
  62.    //hasKey:Map变量中含有指定键时,测试通过   
  63.    assertThat(m, hasKey("mgc"));  
  64.    //hasValue:Map变量中含有指定值时,测试通过   
  65.    assertThat(m, hasValue("Magci"));  
  66. }  
  67. }  
  68.   
  69.    

 

<think>我们正在讨论如何在编程中对数组进行断言。数组断言通常涉及验证数组满足某些条件,例如:数组不为空、数组长度在预期范围内、数组中的每个元素都满足特定属性等。根据提供的引用,我们可以参考静态断言(编译时)和动态断言(运行时)的实现方法,以及断言的应用场景(如前置条件、后置条件、类不变量等)。引用[2]提到了断言可以用于验证内部不变量、类不变量、控制流不变量、方法的前置条件和后置条件。对于数组,我们可以断言其长度或元素值。引用[3]给出了Java中使用断言检查数组元素是否非负的示例。引用[4]提到了动态断言和静态断言,并给出了静态断言的一种实现方式(使用数组大小不能为负数的规则)。针对数组的断言,我们可以分为两类:1.动态断言(运行时检查):在代码执行时检查数组的条件,如果不满足则触发断言失败。2.静态断言(编译时检查):主要用于在编译时检查数组相关的常量表达式(例如数组长度必须是常量表达式),不满足则编译失败。由于数组的长度通常在运行时才能确定(除非是编译时常量),所以大多数数组断言都是动态的。我们将提供几种常见编程语言中数组断言的示例:一、Java中的数组断言(动态)Java使用`assert`语句,需要在运行时开启断言(通过`-ea`参数)。示例1:检查数组不为空且长度大于0```javapublicvoidprocessArray(int[]arr){assertarr!=null:"数组不能为null";assertarr.length>0:"数组长度必须大于0";//其他处理}```示例2:检查数组中的每个元素都满足条件(如非负)如引用[3]中的例子:```javaimportjava.util.Scanner;publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){int[]score={-120,98,89,120,99};intsum=0;for(intnumber:score){assertnumber>=0:"负数不能是成绩";sum=sum+number;}System.out.println("总成绩:"+sum);}}```注意:运行Java程序时需加上`-ea`参数,否则断言不会生效。二、C/C++中的数组断言(动态)C/C++使用`assert`宏(需要包含`assert.h`或`cassert`),它在运行时检查条件,如果失败则终止程序并输出错误信息。示例:检查数组不为空(注意:在C/C++中,数组变量本质上是指针,但数组长度无法直接通过指针获得,所以通常需要传递长度)```c#include<assert.h>voidprocessArray(int*arr,intlength){assert(arr!=NULL);//检查指针不为NULLassert(length>0);//检查长度大于0//如果要检查数组的每个元素,可以使用循环for(inti=0;i< length;i++){assert(arr[i]>=0);//检查每个元素非负}}```三、静态断言(编译时检查)静态断言主要用于在编译时检查常量表达式。在C++11及以上,可以使用`static_assert`关键字。C语言中没有内置的静态断言,但可以通过宏模拟(如引用[1]和[4]所示)。示例(C++11):```cpp//检查某个编译时常量(如数组大小)是否符合要求constexprintarray_size=10;static_assert(array_size>0,"数组大小必须大于0");//或者用于类型检查等```注意:静态断言只能用于编译时常量表达式。四、使用测试框架进行数组断言(更常见于单元测试)在实际的单元测试中,我们通常使用测试框架提供的断言方法,这些断言更强大,且能提供更详细的错误信息。示例(Java中使用JUnit):```javaimportorg.junit.Test;importstaticorg.junit.Assert.*;publicclassArrayTest{@TestpublicvoidtestArray(){int[]arr={1,2,3};//断言数组不为空assertNotNull(arr);//断言数组长度assertEquals(3,arr.length);//断言数组内容assertArrayEquals(newint[]{1,2,3},arr);}}```示例(Python中使用pytest):```pythondeftest_array():arr=[1,2,3]assertarrisnotNoneassertlen(arr)==3assertarr==[1,2,3]```示例(JavaScript中使用Jest):```javascripttest('arraytest',()=>{constarr=[1,2,3];expect(arr).not.toBeNull();expect(arr).toHaveLength(3);expect(arr).toEqual([1,2,3]);});```综上所述,对数组进行断言的方法依赖于语言和场景。在开发阶段,可以使用语言的断言机制(如Java的assert,C/C++的assert)进行运行时检查;在编译时,可以使用静态断言检查常量条件;而在单元测试中,则使用测试框架的断言功能。根据用户要求,提供相关代码示例,我们已在上面给出多种语言的示例。注意:在发布版本中,动态断言通常被禁用,因此它们只用于调试阶段。在生产环境中,对于必须检查的条件,应使用错误处理机制(如异常)而非断言。§§相关问题§§1.静态断言和动态断言有什么区别?2.在单元测试中,如何对数组进行更复杂的断言(如部分匹配、顺序无关等)?3.为什么在生产环境中不推荐使用断言(如C/C++的assert)?有什么替代方案?</think> ### 数组断言的实现方法及代码示例 在编程中对数组进行断言主要有两种方式:**运行时动态断言**和**编译时静态断言**。以下是具体实现方法和多语言示例: --- #### 一、动态断言(运行时检查) 适用于验证数组状态或元素值,通过条件判断触发错误。 1. **Java 示例** - 检查成绩数组无负数: ```java public static void sumScores(int[] scores) { // 断言数组不为空 assert scores != null : "数组不能为null"; for (int score : scores) { // 断言每个元素≥0 assert score >= 0 : "成绩不能为负数:" + score; } } ``` *运行需添加JVM参数 `-ea`(开启断言)[^5]* 2. **C++ 示例** - 验证数组长度: ```cpp #include <cassert> void processArray(int* arr, size_t len) { // 断言指针非空且长度合法 assert(arr != nullptr && "数组指针不能为空"); assert(len > 0 && "数组长度必须大于0"); } ``` 3. **Python 示例** - 使用 `assert` 关键字: ```python def validate_coordinates(points): assert isinstance(points, list), "必须传入列表" assert all(len(p) == 2 for p in points), "每个元素必须是二维坐标" ``` --- #### 二、静态断言(编译时检查) 适用于验证编译时常量属性(如数组尺寸),错误在编译期抛出。 1. **C/C++ 静态断言**(C11/C++11 标准): ```cpp // 验证数组尺寸匹配 #define ARRAY_SIZE 10 static_assert(ARRAY_SIZE >= 5, "数组尺寸过小"); // 验证数据类型 static_assert(sizeof(int) == 4, "int必须为32位"); ``` 2. **自定义静态断言宏**(兼容旧标准): ```cpp #define STATIC_ASSERT(cond) typedef char static_check[(cond)?1:-1] STATIC_ASSERT(sizeof(float[3]) == 12); // 编译失败则报数组大小错误 ``` --- #### 三、进阶用法 1. **防御式编程规范**: ```java // Java类不变量检查示例 private boolean checkRep(int[] data) { // 验证数组状态 return data != null && data.length <= MAX_SIZE; } public void updateData() { // 方法执行前后检查 assert checkRep(this.data); // ...业务逻辑... assert checkRep(this.data); } ``` 2. **单元测试中断言**(JUnit示例): ```java @Test public void testArraySort() { int[] arr = {3, 1, 2}; Arrays.sort(arr); // 验证排序后数组 assertArrayEquals(new int[]{1, 2, 3}, arr); } ``` --- **关键原则**: 1. 动态断言用于运行时数据校验(如用户输入) 2. 静态断言用于编译时常量约束(如数组尺寸) 3. 类不变量验证在方法边界执行[^2] 4. 生产环境建议禁用断言(通过编译选项) > 示例完整代码需根据语言配置断言开关: > Java: `-ea`,C/C++: `-DNDEBUG`(关闭断言)[^5] ---
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