Организация тестирования программ из файлов: Методические указания

ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММ ИЗ ФАЙЛОВ ПОДГОТОВКА ДАННЫХ При тестировании программ с большим количеством входных данных обычно не используется ручной ввод. Исходная информация заранее заносится в файлы, из которых производится считывание во время выполнения программы. Результаты работы тоже записываются в файлы в виде подробного отчета по каждому тесту. Входные и выходные файлы могут иметь текстовый формат, тогда их удобно создавать и читать. Тестовые входные данные записываются в файл в редакторе, поддерживающем чисто текстовый формат данных. Это может быть Блокнот, встроенный редактор Far, Word с указанием типа файла «Обычный текст», встроенный редактор среды разработки Borland Pascal. Занесение данных в файл делается по тем же правилам и в том же порядке, что и набор с клавиатуры при ручном тестировании. Каждый тест можно записать в отдельный файл или создать один файл на все тесты вместе. Преимущество отдельных файлов в том, что результаты работы программы с одним тестом никак не влияют на работу этой программы с другими тестами. Если же все тесты помещены в один файл, то ошибка во время выполнения программы (Runtime Error) для одного теста не позволит проверить другие, поскольку выполнение будет закончено досрочно. С другой стороны, преимущество единого файла заключается в том, что не нужно решать проблему указания разных имен файлов с тестами. Результаты работы программы с каждым тестом так же можно помещать в отдельный файл или дописывать их в единый файл результатов. Эти файлы оформляются в формате полного отчета о работе программы: для каждого теста сначала приводятся входные данные, а потом получившийся результат.

ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ 1. Перенаправление ввода-вывода. Готовая к исполнению программа, хранящаяся в файле .exe, может быть запущена из командной строки. Если в этой программе не подключается библиотека Crt, то стандартный ввод с клавиатуры и вывод на экран можно заменить вводом из текстового файла и выводом в файл, используя специальные обозначения в командной строке. Пусть программа, в которой организован стандартный ввод и вывод, находится в файле ProdMatr.exe, входные данные – в файле InpFile.txt, а результаты работы программы требуется записать в выходной файл OutFile.txt, все файлы – в одной папке. Тогда командная строка примет вид: ProdMatr.exe < InpFile.txt > OutFile.txt Здесь знак < означает чтение данных из файла InpFile.txt, а знак > означает направление результатов в файл OutFile.txt (иными словами, стандартные файлы ввода/вывода Input/Output заменяются соответственно конструкциями < InpFile.txt и > OutFile.txt). Для файлов, находящихся в разных папках, следует указывать полный путь. Информация, хранившаяся ранее в файле OutFile.txt, будет стерта. Если каждый тест находится в отдельном файле, то указанную команду нужно будет выполнить несколько раз, меняя имя файла с данными. Все результаты можно направлять в один выходной файл, применяя конструкцию >> OutFile.txt, которая означает дописывание новой информации в конец файла.

Пример 1.1. Выполнение программы с перенаправлением стандартного ввода на чтение из трех файлов с тестами и выводом всех результатов в один файл. Перечисленные ниже команды выполняются из командной строки: ProdMatr.exe < InpFile1.txt > OutFile.txt ProdMatr.exe < InpFile2.txt >> OutFile.txt ProdMatr.exe < InpFile3.txt >> OutFile.txt

Пример 1.2. Создание командного файла для тестирования. Для того чтобы не набирать команды каждый раз, можно заранее записать их последовательность в командный файл и затем исполнять его. В текстовом редакторе создается файл ProdMatr.bat, в нем перечисляются команды, которые нужно выполнить для тестирования программы ProdMatr.exe: @echo off – отключение вывода текста команд на экран ProdMatr.exe OutFile.txt ProdMatr.exe < InpFile2.txt >> OutFile.txt ProdMatr.exe < InpFile3.txt >> OutFile.txt ЗАМЕЧАНИЕ. В программе нельзя использовать библиотеку Crt, в противном случае перенаправления ввода/вывода не будет.

2. Использование файлов в программе. Программирование работы с файлом разделяется на 3 этапа: открытие, чтение или запись, закрытие. Для выполнения этих действий в языке Паскаль имеются специальные встроенные процедуры. ОТКРЫТИЕ Файл, именованная совокупность данных на внешнем носителе, формируется как последовательность компонент (записей) определенного типа. Организация работы с файлом из программы начинается с назначения ему переменной. Все обращения к файлу из программы выполняются с помощью этой переменной. Как любая переменная она должна быть объявлена с определенным типом. Для текстовых файлов – это тип Text, для двоичных – File of Тип_Компонента. В Паскале предусмотрены два стандартных имени для текстовых файлов, их не нужно объявлять: Input для ввода (по умолчанию – с клавиатуры), Output для вывода (по умолчанию – на экран). Если эти переменные назначить другим файлам, то клавиатурный ввод и вывод на экран во время выполнения программы станут недоступными. Назначение переменной файлу выполняет процедура Assign (файловая переменная, имя файла) Имя файла – параметр типа String. Его значение – имя и расширение файла с данными. Если исполняемый файл и файл с данными находятся в разных папках, то в этой строке должен указываться путь к файлу и его имя с расширением. После того, как файлу назначена переменная, его можно открыть. Открытие файла производится с помощью процедур: Reset (файловая переменная) или Rewrite (файловая переменная) или Append (файловая переменная) Если файл уже существует, то используется Reset. К файлу, открытому таким образом, можно применять операции чтения и записи. Открытие файла для создания как нового выполняется процедурой Rewrite. В файл, открытый таким образом, можно записывать

информацию. Если применить Rewrite к существующему файлу, то его содержимое будет потеряно. Открытие существующего файла с целью дозаписи новых компонентов в конец файла выполняется процедурой Append. ЗАМЕЧАНИЕ. После открытия файла процедурами Reset или Rewrite доступным для чтения или записи становится первый компонент. После открытия файла процедурой Append можно записывать новый компонент в конец файла.

Пример 2.1. Открытие готового файла с тестовыми входными данными и создание файла для записи результатов. Исполняемый файл и файлы с данными находятся в одной папке. Пусть входные данные записаны в текстовый файл с именем INDATA.TST, а результаты нужно занести и сохранить в текстовом файле OUTDATA.REZ. Для работы с этими файлами понадобятся 2 файловые переменные: Var InFile, OutFile : Text; В начальных операторах программы файлам нужно назначить переменные: Assign (InFile, ‘INDATA.TST’); Assign (OutFile, ‘OUTDATA.REZ’); После этого файлы можно открыть: Reset (InFile); Rewrite (OutFile);

Пример 2.2. Открытие готового файла с тестовыми входными данными и готового файла с результатами предыдущих сеансов тестирования. Новые результаты требуется дописать в конец файла. Исполняемый файл и файлы с данными находятся в одной папке. Пусть входные данные записаны в текстовый файл с именем INDATA.TST, а результаты – в текстовый файл OUTDATA.REZ. Для работы с этими файлами понадобятся 2 файловые переменные: Var InFile, OutFile : Text; В начальных операторах программы файлам нужно назначить переменные: Assign (InFile, ‘INDATA.TST’); Assign (OutFile, ‘OUTDATA.REZ’); После этого файлы можно открыть: Reset (InFile); Append (OutFile); ЧТЕНИЕ/ЗАПИСЬ Чтение – копирование информации из файла в указанную область оперативной памяти. Запись – копирование информации из указанной области оперативной памяти в файл. Эти операции выполняются с помощью процедур: Read (файловая переменная, список переменных) – чтение, Readln (файловая переменная, список переменных) – чтение, Write (файловая переменная, список значений или переменных) – запись, Writeln (файловая переменная, список значений или переменных) – запись. При каждом вызове одной из этих процедур производится считывание или запись одного текущего компонента файла. После вызова текущим становится следующий, соседний компонент.

Пример 2.3. Чтение файла, содержащего известное количество компонентов, и запись их в другой файл. Пусть во входном файле записано K компонентов. Будем использовать соглашения по поводу имен файлов и переменных, принятые в предыдущих примерах. Var InFile, OutFile : Text; ... Assign (InFile, ‘INDATA.TST’); Assign (OutFile, ‘OUTDATA.REZ’); ... Reset (InFile); Rewrite (OutFile); ... Операции чтения и записи должны выполниться K раз. For I:=1 To K Do Begin Read (InFile, адрес_ОЗУ); Write (OutFile, адрес_ОЗУ); End;

Пример 2.4. Чтение файла, содержащего неизвестное количество компонентов, и запись их в другой файл. Для проверки конца файла используется встроенная функция: Eof (файловая переменная) Она возвращает значение False, если файловая переменная указывает на очередной компонент, и значение True, если файл закончился. Будем использовать соглашения по поводу имен файлов и переменных, принятые в предыдущих примерах. Var InFile, OutFile : Text; ... Assign (InFile, ‘INDATA.TST’); Assign (OutFile, ‘OUTDATA.REZ’); ... Reset (InFile); Rewrite (OutFile); ... Операции чтения и записи должны выполняться до тех пор, пока из входного файла не будет прочитана вся информация. While Not Eof(InFile) Do Begin Read (InFile, адрес_ОЗУ); Write (OutFile, адрес_ОЗУ); End; ЗАКРЫТИЕ После завершения работы с файлом его следует закрыть, т.е. разорвать связь между файловой переменной и данными на внешнем носителе. Эти действия выполняет процедура: Close (файловая переменная) Если данная процедура не используется, то файл закроется во время завершения выполнения программы, однако такое некорректное закрытие может привести к потере данных.

Пример 2.5. Закрытие файлов перед завершением работы программы.

Пусть в начальных операторах программы файлам были назначены переменные: Assign (InFile, ‘INDATA.TST’); Assign (OutFile, ‘OUTDATA.REZ’); В последних операторах программы эти файлы нужно закрыть: Close (InFile); Close (OutFile);

Пример 2.6. Закрытие файла для освобождения файловой переменной. Пусть входные данные разбиты на 2 части и каждая часть записана в отдельный текстовый файл. Имена файлов INDATA1.TST и INDATA2.TST. Результаты тестирования заносятся в текстовый файл OUTDATA.REZ. Для работы с этими файлами можно использовать 2 файловые переменные: Var InFile, OutFile : Text; В начальных операторах программы выполняется назначение переменной для выходного файла и этот файл открывается: Assign (OutFile, ‘OUTDATA.REZ’); Rewrite (OutFile); Затем следует назначение, открытие и чтение из первого файла с исходными данными: Assign (InFile, ‘INDATA1.TST’); Reset (InFile); ... Read (InFile, адрес1_ОЗУ); ... Когда данные из файла будут полностью прочитаны, его следует закрыть: Close (InFile); После этого может следовать назначение, открытие и чтение из второго файла с исходными данными: Assign (InFile, ‘INDATA2.TST’); Reset (InFile); ... Read (InFile, адрес1_ОЗУ); ... В конце программы результаты записываются в выходной файл и оба файла закрываются: Write (OutFile, адрес2_ОЗУ); ... Close (InFile); Close (OutFile);

3. Программа с вводом имен файлов во время выполнения. В процедуре Assign имя файла задается как параметр строкового типа. При вызове можно указывать строковую константу (последовательность символов, заключенную в апострофы) или строковую переменную. Значение этой переменной до вызова Assign можно задать в операторе присваивания или ввести с клавиатуры.

Пример 3.1. Ввод имен файлов с исходными данными и результатами во время выполнения программы. Исполняемый файл и файлы с данными находятся в одной папке. Var InName, OutName : String;

... Read (InName); Read (OutName);

{ввод имени входного файла с клавиатуры: INDATA.TST} {ввод имени выходного файла с клавиатуры: OUTDATA.REZ} Assign (InFile, InName); Assign (OutFile, OutName); ...

Пример 3.2. Ввод имен файлов с исходными данными и результатами во время выполнения программы. Исполняемый файл находится в одной папке, а файлы с данными – в другой. Поскольку путь к файлам с данными не меняется, его можно задать в программе строковой константой. Полное наименование файла формируется путем конкатенации пути и введенного имени файла. Var InName, OutName, Folder : String; ... Folder := ‘H:\SEM2\TESTS\‘; {путь к файлам с данными} Read (InName); {ввод имени входного файла с клавиатуры: INDATA.TST} Read (OutName); {ввод имени выходного файла с клавиатуры: OUTDATA.REZ} InName := Folder + InName; {полное наименование файла} OutName := Folder + OutName; Assign (InFile, InName); Assign (OutFile, OutName); ...

4. Чередование стандартного и файлового ввода/вывода. В программе, которая будет тестироваться из файлов, можно предусмотреть диалог с пользователем во время выполнения.

Пример 4.1. Тестовые входные данные записаны в нескольких разных файлах. Все результаты требуется поместить в один выходной файл. Var InName, OutName : String; ... Writeln (‘Введите имя выходного файла’); {вывод на экран} Read (OutName); {ввод с клавиатуры} Assign (OutFile, OutName); Rewrite (OutFile); ... While есть тесты Do Begin Writeln (‘Введите имя входного файла’); {вывод на экран} Read (InName); {ввод с клавиатуры} Assign (InFile, InName); Reset (InFile); ... Read (InFile, адрес1_ОЗУ); {ввод из файла} ... Write (OutFile, адрес2_ОЗУ); {вывод в файл} ...

Close (InFile); Writeln (‘Еще есть тест?’); Readln (Да/Нет); End; Close (OutFile);

{вывод на экран} {ввод с клавиатуры}