Catch2
- Catch2: إطار عمل اختبار الوحدة C++ القوي
Catch2 هو إطار عمل اختبار وحدة C++ حديث وخفيف الوزن وسهل الاستخدام. يهدف إلى جعل كتابة الاختبارات ممتعة وفعالة، مع توفير ميزات قوية للتحكم الدقيق في عملية الاختبار. هذه المقالة موجهة للمبتدئين وتهدف إلى تقديم نظرة عامة شاملة على Catch2، بدءًا من الأساسيات وحتى الميزات المتقدمة.
ما هو اختبار الوحدة؟
قبل الغوص في تفاصيل Catch2، من المهم فهم مفهوم اختبار الوحدة. اختبار الوحدة هو أسلوب لاختبار أجزاء فردية من التعليمات البرمجية، مثل الدوال أو الفئات، بشكل مستقل. الهدف هو التحقق من أن كل وحدة تعمل كما هو متوقع. يساعد اختبار الوحدة في تحديد الأخطاء في وقت مبكر من عملية التطوير، مما يقلل من تكلفة الإصلاح ويحسن جودة التعليمات البرمجية. تصحيح الأخطاء يعتمد بشكل كبير على اختبار الوحدة.
لماذا Catch2؟
هناك العديد من أطر عمل اختبار الوحدة المتاحة لـ C++. لكن Catch2 يتميز بالعديد من المزايا:
- **بساطة:** Catch2 سهل التعلم والاستخدام، حتى بالنسبة للمبتدئين.
- **خفة الوزن:** لا يتطلب Catch2 أي تبعيات خارجية، مما يجعله سهل الدمج في مشاريعك.
- **قوة:** يوفر Catch2 ميزات قوية للتحكم الدقيق في عملية الاختبار، مثل العلامات والتصفية.
- **قابلية التوسع:** يمكن توسيع Catch2 بسهولة لتلبية احتياجاتك الخاصة.
- **دعم واسع:** Catch2 مدعوم من مجتمع نشط من المطورين.
- **تقارير مفصلة:** يوفر تقارير اختبار مفصلة تساعد في تحديد الأخطاء بسرعة.
تثبيت Catch2
Catch2 هو إطار عمل يعتمد على الرأس فقط (header-only). هذا يعني أنك لست بحاجة إلى تجميع أي مكتبات. لتثبيت Catch2، ما عليك سوى تنزيل ملف الرأس `catch.hpp` ووضعه في دليل مشروعك. يمكنك تنزيل أحدث إصدار من موقع Catch2 الرسمي (https://github.com/catchorg/Catch2).
كتابة الاختبارات الأولى
لنبدأ بكتابة اختبار وحدة بسيط. لنفترض أن لدينا دالة بسيطة تجمع رقمين:
```cpp int add(int a, int b) {
return a + b;
} ```
لكتابة اختبار لهذه الدالة باستخدام Catch2، يمكنك استخدام الكود التالي:
```cpp
- define CATCH_CONFIG_MAIN // This tells Catch to provide a main() - only do this in one cpp file
- include "catch.hpp"
TEST_CASE("اختبار دالة الجمع") {
REQUIRE(add(2, 3) == 5); REQUIRE(add(-1, 1) == 0); REQUIRE(add(0, 0) == 0);
} ```
دعونا نشرح هذا الكود:
- `#define CATCH_CONFIG_MAIN`: هذا التعريف ضروري في ملف واحد فقط في مشروعك. يقوم بتوفير دالة `main()` التي تقوم بتشغيل الاختبارات.
- `#include "catch.hpp"`: هذا يضمن تضمين ملف الرأس Catch2.
- `TEST_CASE("اختبار دالة الجمع")`: هذا يحدد حالة اختبار جديدة. الاسم الموجود بين علامتي الاقتباس هو وصف لحالة الاختبار.
- `REQUIRE(add(2, 3) == 5)`: هذا هو التأكيد (assertion). يتحقق هذا التأكيد من أن نتيجة استدعاء `add(2, 3)` تساوي 5. إذا كان التأكيد خاطئًا، فسيفشل الاختبار. تأكيدات أخرى تشمل `CHECK`, `REQUIRE_THROWS`, `REQUIRE_THROWS_AS`.
تشغيل الاختبارات
لتشغيل الاختبارات، قم بتجميع ملف الكود الخاص بك وربطه بـ Catch2. إذا كنت تستخدم سطر الأوامر، يمكنك استخدام أمر مثل:
```bash g++ -std=c++11 your_test_file.cpp -o your_test_executable ./your_test_executable ```
سيقوم هذا بتجميع ملف الاختبار الخاص بك وإنشاء ملف تنفيذي. عند تشغيل الملف التنفيذي، سيقوم Catch2 بتشغيل الاختبارات والإبلاغ عن النتائج.
ميزات Catch2 المتقدمة
Catch2 يوفر العديد من الميزات المتقدمة التي يمكن أن تساعدك في كتابة اختبارات أكثر فعالية.
- **Tags (العلامات):** يمكنك استخدام العلامات لتصنيف حالات الاختبار. هذا يسمح لك بتشغيل مجموعة فرعية من الاختبارات بناءً على علاماتها.
```cpp TEST_CASE("اختبار دالة الجمع", "[addition]") {
REQUIRE(add(2, 3) == 5);
}
TEST_CASE("اختبار دالة الطرح", "[subtraction]") {
// ...
} ```
لتشغيل الاختبارات التي تحمل علامة "[addition]"، يمكنك استخدام الخيار `--tag` عند تشغيل الاختبارات:
```bash ./your_test_executable --tag addition ```
- **Filters (التصفية):** يمكنك استخدام المرشحات لتشغيل الاختبارات التي تطابق نمطًا معينًا.
- **Parameterized Tests (الاختبارات المعلمية):** تسمح لك بتشغيل نفس حالة الاختبار مع بيانات إدخال مختلفة.
```cpp TEST_CASE("اختبار دالة الضرب مع قيم مختلفة", "[multiplication]") {
std::vector<std::pair<int, int>> test_cases = {
{2, 3},
{-1, 5},
{0, 10}
};
for (const auto& test_case : test_cases) {
REQUIRE(multiply(test_case.first, test_case.second) == test_case.first * test_case.second);
}
} ```
- **Shared Context (السياق المشترك):** يمكنك استخدام السياق المشترك لتهيئة البيانات التي سيتم استخدامها بواسطة حالات اختبار متعددة.
- **Sections (الأقسام):** تسمح لك بتنظيم حالات الاختبار إلى أقسام منطقية.
```cpp TEST_CASE("اختبار دالة القسمة", "[division]") {
SECTION("قسمة عددين موجبين") {
REQUIRE(divide(6, 2) == 3);
}
SECTION("قسمة عدد موجب على عدد سالب") {
REQUIRE(divide(6, -2) == -3);
}
SECTION("القسمة على صفر") {
REQUIRE_THROWS_AS(divide(6, 0), std::runtime_error);
}
} ```
- **Reporting (التقارير):** Catch2 يوفر تقارير اختبار مفصلة بتنسيقات مختلفة، مثل XML و JSON.
Catch2 و البرمجة الموجهة للكائنات
يمكن استخدام Catch2 بشكل فعال لاختبار الكود المكتوب باستخدام مبادئ البرمجة الموجهة للكائنات. يمكنك اختبار سلوك الفئات والطرق الخاصة بها بدقة.
Catch2 و التكامل المستمر
Catch2 يتكامل بشكل جيد مع أنظمة التكامل المستمر (CI) مثل Jenkins و Travis CI و GitLab CI. يمكنك استخدام Catch2 لتشغيل الاختبارات تلقائيًا في كل مرة يتم فيها إجراء تغييرات على الكود الخاص بك.
Catch2 و تحليل الكود الثابت
يمكن استخدام Catch2 جنبًا إلى جنب مع أدوات تحليل الكود الثابت لتحسين جودة الكود الخاص بك.
بدائل Catch2
على الرغم من أن Catch2 هو إطار عمل قوي، إلا أن هناك بدائل أخرى متاحة، مثل:
كل إطار عمل له نقاط قوته وضعفه. يعتمد اختيار إطار العمل المناسب على احتياجاتك الخاصة.
أفضل الممارسات في اختبار الوحدة باستخدام Catch2
- **اكتب اختبارات صغيرة ومركزة:** يجب أن يختبر كل اختبار وحدة جانبًا واحدًا فقط من التعليمات البرمجية.
- **اجعل الاختبارات قابلة للقراءة:** استخدم أسماء وصفية لحالات الاختبار والتأكيدات.
- **اكتب الاختبارات قبل الكود:** هذا يساعدك على تصميم التعليمات البرمجية الخاصة بك لتكون قابلة للاختبار. (Test-Driven Development - تطوير يعتمد على الاختبار).
- **استخدم السياق المشترك بحذر:** يمكن أن يجعل السياق المشترك الاختبارات أكثر صعوبة في الفهم والصيانة.
- **قم بتشغيل الاختبارات بانتظام:** تأكد من تشغيل الاختبارات في كل مرة تقوم فيها بإجراء تغييرات على الكود الخاص بك.
أمثلة إضافية
- **اختبار الاستثناءات:**
```cpp TEST_CASE("اختبار إلقاء الاستثناء") {
REQUIRE_THROWS_AS(riskyFunction(), std::runtime_error);
} ```
- **اختبار القيم القريبة (Floating-point comparisons):**
```cpp TEST_CASE("اختبار القيم العائمة") {
REQUIRE(abs(calculateValue() - expectedValue) < 1e-6);
} ```
- **استخدام `CAPTURE` لتسجيل المتغيرات في التقارير:**
```cpp TEST_CASE("اختبار مع التقاط المتغيرات", "[capture]") {
int x = 5; int y = 10; CAPTURE(x, y); // تسجيل قيم x و y في تقرير الاختبار REQUIRE(x + y == 15);
} ```
الخلاصة
Catch2 هو إطار عمل اختبار وحدة C++ قوي وسهل الاستخدام. يوفر العديد من الميزات التي يمكن أن تساعدك في كتابة اختبارات أكثر فعالية وتحسين جودة الكود الخاص بك. من خلال فهم الأساسيات والميزات المتقدمة لـ Catch2، يمكنك البدء في كتابة اختبارات وحدة قوية لمشاريعك.
التحقق من الصحة | تصميم الاختبار | بيانات الاختبار | حالات الاختبار | تغطية الكود | اختبار التكامل | اختبار النظام | اختبار الأداء | اختبار القبول | أطر عمل اختبار الويب | اختبار واجهة المستخدم الرسومية | اختبار الأمان | اختبار الاختراق | اختبار الانحدار | اختبار الوحدة الوظيفية | اختبار الوحدة غير الوظيفية | اختبار الوحدة القائم على النموذج | اختبار الوحدة القائم على البيانات | اختبار الوحدة الموجه للكائنات | اختبار الوحدة الآلي | اختبار الوحدة اليدوي | اختبار الوحدة التفاعلي | اختبار الوحدة العشوائي | اختبار الوحدة التوازي | اختبار الوحدة الموزع | استراتيجيات اختبار الوحدة | تقنيات اختبار الوحدة | أدوات اختبار الوحدة | أفضل ممارسات اختبار الوحدة | أخطاء اختبار الوحدة الشائعة | المقاييس المتعلقة باختبار الوحدة | مستويات اختبار الوحدة | أنواع اختبار الوحدة | مراحل اختبار الوحدة | تحليل نتائج اختبار الوحدة | تحسين اختبار الوحدة | مستقبل اختبار الوحدة | التحقق من صحة البيانات | التحقق من صحة الإدخال | التحقق من صحة المخرجات | التحقق من صحة القواعد
ابدأ التداول الآن
سجل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع $10) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع $5)
انضم إلى مجتمعنا
اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin للحصول على: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات باتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين
