Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

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G. Mecca – Università della Basilicata – mecca@unibas.it

Programmazione Procedurale in Linguaggio C++

Sottoprogrammi Concetti Avanzati

Tecniche di Test e Correzione

versione 2.4

Questo lavoro è concesso in uso secondo i termini di una licenza Creative Commons (vedi ultima pagina)

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Sommario

m

Tecniche di Test e Correzione

m

Test di Regressione

m

Utilizzo del Debugger

ðIl Turbo Debugger

Sottoprogrammi: Concetti Avanzati >> Sommario

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G. Mecca - Programmazione Procedurale in Linguaggio C++ 3

Tecniche di Test e Correzione

m

Dopo la scrittura del codice

ðè necessario condurre le verifiche (test) ðed eliminare gli eventuali errori logici

m

Il metodo tipico di test

ðtest manuale e interattivo

m

Il metodo tipico di correzione

ðmetodo delle stampe

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Tecniche di Correzione

m

Queste tecniche

ðfunzionano per programmi dalla logica applicativa semplice

ðcon un piano dei test semplici

m

Principale svantaggio

ði test sono eseguiti interattivamente

ðil programmatore è costretto a ripeterli tutte le volte che effettua modifiche

ðprocesso noioso e aperto agli errori

Sottoprogrammi: Concetti Avanzati >> Tecniche di Test e Correzione

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Tecniche di Correzione

m

In casi più complessi

ðprogrammi con logica applicativa complessa ðin cui il codice viene sottoposto a frequenti

modifiche

ðè opportuno adottare tecniche alternative ðe strumenti alternativi

m

Test di Regressione

m

Debugger

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Test di Regressione

m

Idea

ðprogrammare i test scrivendo il codice relativo

ðin modo che siano totalmente automatizzati ðe siano eseguibili rapidamente,

ripetutamente, senza intervento interattivo ð“eseguire i test deve costare quanto

schiacciare un tasto”

Sottoprogrammi: Concetti Avanzati >> Test di Regressione

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Test di Regressione

m

Vantaggio di questo approccio

ðè possibile effettuare più facilmente

modifiche al codice

ðscoprendo presto eventuali “regressioni”

(passi indietro), ovvero errori introdotti dalle modifiche

ðin modo da poterli eliminare concentrandosi solo sulle porzioni di codice scorrette

ði test diventano un “paracadute”

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Test di Regressione

m

Cos’é un test

ðun pezzo di codice aggiuntivo rispetto a quello dell’applicazione

ðche utilizza uno o più sottoprogrammi dell’applicazione

ðfornendo dei dati stabiliti dal programmatore ðe facendo asserzioni sul risultato atteso ðil test è superato se l’asserzione è vera

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Test di Regressione

m

Un esempio

ðsovrapposizione di rettangoli

m

Caratteristiche del problema

ðlogica applicativa complessa

ðvari raffinamenti nella scelta della soluzione (concepimento della formula)

ðpiano di test elaborati

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Test di Regressione

TEST n. 1

rettangolo 1: (1, 2) – (7, 6) rettangolo 2: (3, 1) – (8, 5)

rettangolo 1: (-2, 3.5) – (3, 5.5) rettangolo 2: (2, 1) – (6.2, 3) sovrapposizione: 12 cm² sovrapposizione: 0

TEST n. 2

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Test di Regressione

TEST n. 3

rettangolo 1: (-1, 1) – (7, 6) rettangolo 2: (3, 2) – (6, 5)

rettangolo 1: (-2, 1) – (3, 5.5) rettangolo 2: (3, 1) – (7.2, 3) sovrapposizione: 9 cm² sovrapposizione: 0

TEST n. 4

12

Test di Regressione

TEST n. 5

rettangolo 1: (-1, 1) – (7, 6) rettangolo 2: (4, 2) – (7, 5)

rettangolo 1: (-2, 3) – (3, 5.5) rettangolo 2: (3, 1) – (7.2, 3) sovrapposizione: 9 cm² sovrapposizione: 0

TEST n. 6

>> rettangoli2.cpp

>> rettangoli2Test.cpp

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La Procedura assert

void assert (string s, bool asserzione) { if (!asserzione) {

cout << "\n ****Errore: " << s << endl;

//exit(0);

} else {

cout << ".";

}

return;

}

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Un Esempio di Test

void testAreaSovrapposizione1() {

cout << "\n**testAreaSovrapposizione1\n";

rettangolo r1 = {{1, 2}, {7, 6}};

rettangolo r2 = {{3, 1}, {8, 5}};

float area;

area = areaSovrapposizione(r1, r2);

assert("Test area n.1", area == 12);

return;

}

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Un Esempio di Test

void main() {

testQuadrante1();

testMinimo1();

testMassimo1();

testLunghezzaSegmentoComune1();

testLunghezzaSegmentoComune2();

testAreaSovrapposizione1();

}

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Test di Regressione

m

L’approccio

ðscrivere molti piccoli test

ðverificando tutti i sottoprogrammi ðin condizioni diverse di utilizzo

m

Test di Unità (“Unit Tests”)

ðle unità (i moduli) che compongono il codice vengono verificate una per una

ðper accertare il funzionamento corretto di ciascuno

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Test di Regressione

m

Alcune annotazioni

ðil sistema richiede di scrivere molto codice aggiuntivo (il codice dei test)

ði test diventano essi stessi parte della base di codice e devono essere manutenuti

ðil sistema di per sé non garantisce

l’eliminazione degli errori (dipende da come sono scritti i test)

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Test di Regressione

m

Attenzione

ðnon è possibile effettuare test sugli schermi ðè possibile effettuare test solo sui

sottoprogrammi “di calcolo” e quelli “per la persistenza”

ðinfatti: questi ultimi sono riutilizzabili (anche a scopo di test) i primi no

ðulteriore conferma dell’importanza della separazione

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Test di Regressione

m

Test sugli schermi

ðtest “funzionali”

ðtest che verificano che l’interazione con l’utente si svolga correttamente

ðe i risultati forniti siano quelli corretti ðun’altra categoria di test

m

In generale

ðsono necessari sia test di unità che test funzionali

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Test di Regressione

m

Di conseguenza

ðattenzione a come scrivete il codice

m

Esempio: stampa del quadrante

int calcolaQuadrante(punto p);

void schermoStampaQuadrante(punto p){

int q = calcolaQuadrante(p);

cout << “Quadrante: “ << q << endl;

return;

}

Chiara separazione tra il modulo di calcolo e il modulo di schermo

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Test di Regressione

m

Alternativa scorretta

void quadrante(punto p){

int q = 4;

if (p.x >= 0 && p.y >= 0) q = 1;

else if (p.x < 0 && p.y >= 0) q = 2;

else if (p.x < 0 && p.y < 0) q = 3;

cout << “Quadrante :” << q << endl;

return;

}

Questo modulo effettua contemporaneamente calcolo ed interazione;

sul codice che calcola il quadrante non è possibile effettuare test

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Test di Regressione

m

Cosa fare in caso di scoperta di un baco

ðerrore logico nel codice non catturato da un

test

ðprima operazione: scrivere un test che cattura il baco (in modo che fallisca)

ðseconda operazione: correggere il codice, in modo che il test abbia successo

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Test di Regressione

m

Come correggere gli errori ?

ðil sistema aiuta moltissimo ad identificarli ðil sottoprogramma scorretto viene

immediatamente identificato

m

Primo approccio

ðispezione del codice

m

Secondo approccio

ðutilizzo del debugger

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Utilizzo del Debugger

m

Debugger (“Correttore”)

ðstrumento che consente di ispezionare la pila di attivazione durante il funzionamento di un programma

ðverificando i valori delle variabili ðverificando i valori dei parametri ðin modo da seguire passo passo

l’esecuzione del codice per trovare dove si verificano gli errori

Sottoprogrammi: Concetti Avanzati >> Utilizzo del Debugger

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Utilizzo del Debugger

m

Funzionalità principali

ðconsente di eseguire il programma

decidendo punti di interruzione (“breakpoint”) ðad ogni breakpoint l’esecuzione si interrompe ðè possibile ispezionare la pila di attivazione

in corrispondenza dei punti di interruzione ðè possibile analizzare il contenuto dei record

di attivazione per verificare i valori in memoria

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Utilizzo del Debugger

m

Un esempio per il C++

ðil Turbo Debugger 5.5 della Borland

ðpensato per funzionare con il compilatore Borland BCC 5.5

ðdistribuito gratuitamente come il compilatore sul sito www.borland.com

m

Un esempio per il FORTRAN

ðil compilatore SALFORD ha un debugger apposito a corredo (Programmi >> Salford)

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Utilizzo del Turbo Debugger

m

Per usare il Turbo Debugger

ðè necessario compilare il codice utilizzando l’opzione di debugging –v

ðesempio: bcc32 –v prova.cpp m

Per lanciare il Turbo Debugger

ðtd32 prova.exe

Turbo Debugger >>

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Utilizzo del Turbo Debugger

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Utilizzo del Turbo Debugger

m

Punti di Interruzione (“Breakpoint”)

ðsi attivano/disattivano selezionando la linea di codice sorgente corrispondente e

premendo F2

ðattenzione: solo se la linea è preceduta da un punto (.)

ðil codice dell’applicazione è diviso in “pezzi”

per il debugging

ðper vedere l’elenco dei pezzi CTRL-F

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Utilizzo del Turbo Debugger

m

In corrispondenza dei breakpoint

ðvari comandi disponibili

m

In particolare

ðè possibile esplorare la pila

ðè possibile valutare condizioni (es: condizioni di controllo degli if o dei while)

ðè possibile effettuare il log su file o in una finestra particolare degli eventi

ðè possibile continuare

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Utilizzo del Turbo Debugger

m Continuare fino al breakpoint successivo

ð“continue”

m Procedere passo passo

ðesegue solo l’istruzione successiva

ð“trace into” (o “step into”): se l’istruzione contiene la chiamata di un sottoprog., dettagliare l’esecuzione ð“step over”: se l’istruzione contiene la chiamata di un

sottoprog., ignorare i dettagli dell’esecuzione

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Riassumendo

m

Tecniche di Test e Correzione

ðIl Metodo delle Stampe

m

Test di Regressione

m

Utilizzo del Debugger

ðIl Turbo Debugger

Sottoprogrammi: Concetti Avanzati >> Sommario

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