实战iOS 9:详解Xcode的Code Coverage工具

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本文出自：shinobicontrols，译文出自：Nathan_Bao的博客，译者：nathan1

iOS9 Day-by-Day是作者Chris Grant写的系列博客，覆盖了iOS开发者必须知道的关于iOS 9的新技术与API，并且还进行了实际操作演练，每篇文章中相关的代码Chris都会将其上传至GitHub上，在Search APIs、UI Testing、Storyboard References、UIStackView之后，作者写到了第五篇——Xcode Code Coverage。译文如下：

Code coverage是一个计算你的单元测试覆盖率的工具。高水平的覆盖给你的单元测试带来信心，也表明你的应用被彻底的测试过了。你可能写了几千个单元测试，但如果覆盖率不高，那么你写的这套测试可能价值也不大。

这里并没有一个确切的百分比，要求你必须到达这个覆盖率。这很大程度上取决于你的项目（的具体情况）。譬如说，如果你的项目中有很多不能写单元测试的视觉组件，那么覆盖率就会比单纯处理数据的框架要低的多。

Code Coverage in Xcode

在过去，如果你想要制作一个测试的代码覆盖报告出来，需要设置很多[选项]。非常复杂，还有许多需要手动设置。在iOS 9中，苹果提供了智能的代码覆盖工具，它是和LLVM一体的，每次运行测试都会被调用和计算。

Using the Code Coverage Tools

现在我们用一个例子来展示，如何使用新的code coverage工具和怎样提升现在的测试用例。完成后的代码放在了Github上，你可以跟着做。

第一件事是创建一个新项目，并确认你选上了Unit tests选项。这会按要求创建一个默认项目，现我们需要测试点什么。这个测试可能是你的任意需求，这里我添加一个空的swift文件，里面写好了一个全局的方法。这个方法检测两个字母串是否是仅排序不同的相同字母组成的词。写成全局的方法，可能不是好的设计，但这里我们仅演示一下。

这是一个相对简单的方法，所以我们可能会得到一个没有任何问题的，100%覆盖的测试覆盖率。

func checkWord(word: String, isAnagramOfWord: String) -> Bool {
    // Strip the whitespace and make both of the strings lowercase
    let noWhitespaceOriginalString = word.stringByReplacingOccurrencesOfString(" ", withString: "").lowercaseString
    let noWhitespaceComparisonString = isAnagramOfWord.stringByReplacingOccurrencesOfString(" ", withString: "").lowercaseString
    // If they have different lengths, they are definitely not anagrams
    if noWhitespaceOriginalString.characters.count != noWhitespaceComparisonString.characters.count {
        return false
    }
    // If the strings are the same, they must be anagrams of each other!
    if noWhitespaceOriginalString == noWhitespaceComparisonString {
        return true
    }
    // If they have no content, default to true.
    if noWhitespaceOriginalString.characters.count == 0 {
        return true
    }
    var dict = [Character: Int]
    // Go through every character in the original string.
    for index in 1...noWhitespaceOriginalString.characters.count {
        // Find the index of the character at position i, then store the character.
        let originalWordIndex = advance(noWhitespaceOriginalString.startIndex, index - 1)
        let originalWordCharacter = noWhitespaceOriginalString[originalWordIndex]
        // Do the same as above for the compared word.
        let comparedWordIndex = advance(noWhitespaceComparisonString.startIndex, index - 1)
        let comparedWordCharacter = noWhitespaceComparisonString[comparedWordIndex]
        // Increment the value in the dictionary for the original word character. If it doesn't exist, set it to 0 first.
        dict[originalWordCharacter] = (dict[originalWordCharacter] ?? 0) + 1
        // Do the same for the compared word character, but this time decrement instead of increment.
        dict[comparedWordCharacter] = (dict[comparedWordCharacter] ?? 0) - 1
    }
    // Loop through the entire dictionary. If there's a value that isn't 0, the strings aren't anagrams.
    for key in dict.keys {
        if (dict[key] != 0) {
            return false
        }
    }
    // Everything in the dictionary must have been 0, so the strings are balanced.
    return true
}

一旦你写好了算法，就该写个测试了。打开项目创建时已经创建好了的默认的XCTestCase,添加一个下面的简单的测试方法。他看起来是这样子的。

class CodeCoverageTests: XCTestCase {
    func testEqualOneCharacterString {
        XCTAssert(checkWord("1", isAnagramOfWord: "1"))
    }
}

在运行测试之前，我们必须先确认code coverage是否被打开了，写代码时，默认是关闭的。所以你需要编辑一下你的测试scheme，把它打开。

确保"Gather coverage data"是被选中的，然后点击关闭按钮，运行测试的 target. 我们希望刚刚创建的测试用例能够顺利通过。

The Coverage Tab

一旦这个测试通过了，你就能知道checkWord这个方法，至少有一条路径是对的。但你不知道的是，还多多少没有被测试到。这就是code coverage这个工具的好处。当你打开code coverage tab后，你可以清楚的看到测试的覆盖情况。他们按找target、file、function进行了自动分组。

打开Xcode左边窗口的Report Navigator面板，选中你刚运行的测试。然后在tab中选中Coverage。

这会展示一个你的类、方法的列表，并标示出每个的测试覆盖率。如果你将鼠标悬停在checkWord这个方法上，你可以看到测试的覆盖率是28%。不能接受啊！我们需要找到，那些代码分支是能够被测试执行，那些是不能的，进而改善他们。双击方法的名字，Xcode会打开类的代码，并且看到code coverage的情况。

白色的区域表示这些代码时测试覆盖过的。灰色区域时测试无法覆盖的，我们需要添加更多的测试用例来覆盖灰色部分的代码。在右手边的数字，表明这些代码块，在这次测试中被执行的次数。

Improving Coverage

很显然，28%的覆盖率不是我们的目标。这里没有UI，看起来是个完美的编写测试用例的候选function。所以，我们添加一个测试用例。理想情况下，我们希望每个分支都能被测试到。这样就能达到完整的覆盖。添加下面的测试用例到你的测试类中。

func testDifferentLengthStrings {
    XCTAssertFalse(checkWord("a", isAnagramOfWord: "bb"))
}
func testEmptyStrings {
    XCTAssert(checkWord("", isAnagramOfWord: ""))
}
func testLongAnagram {
    XCTAssert(checkWord("chris grant", isAnagramOfWord: "char string"))
}
func testLongInvalidAnagramWithEqualLengths {
    XCTAssertFalse(checkWord("apple", isAnagramOfWord: "tests"))
}

这些测试用例应该能够完全覆盖我们的代码了。运行一下单元，然后打开最后一个测试报告。

我们成功了，100%的覆盖率。你可以看到整个代码都变成了白色，右面的数字也展示了每个代码段至少被执行了一次。

使用code coverage是一个非常棒的方式，帮你建立真正有价值的测试组合。远好于你写了很多测试用例，但没有真正测试到代码。Xcode 7 让这种方式变的非常简单，我推荐你在项目中开启 Code Coverage。即使你已经写好了测试，也可以帮你知道到底测试写的怎么样。