｜背景｜
KCL 虽然是一个面向云原生配置和策略的 DSL，但是依然有测试的需求。本文是 KCL 测试工具具体设计和使用方式的简单介绍。
｜主流语言的测试方案｜
Python 的单元测试
Python 标准库自带了 unitest 测试库和测试工具。
import unittest
class TestStringMethods(unittest.TestCase):
def setUp(self):
pass
def tearDown(self):
pass
def test_upper(self):
self.assertEqual('foo'.upper(), 'FOO')
测试代码以 class 组织 每个测试 class 都必须从 unittest.TestCase 继承 class 中每个以 “test_” 开头的方法是独立的测试函数 self.assertEqual 是测试框架提供的辅助测试函数 setUp 和 tearDown 用于测试前后准备和清理工作
TestCase 可以再组织为 TestSuite：
def suite():
suite = unittest.TestSuite()
suite.addTest(WidgetTestCase('test_default_widget_size'))
suite.addTest(WidgetTestCase('test_widget_resize'))
return suite
if __name__ == '__main__':
runner = unittest.TextTestRunner()
runner.run(suite())
Python 社区也有其他的测试框架如 pytest 测试框架，其提供了更简单的测试代码书写方式：
# content of test_sample.py
def inc(x):
return x + 1
def test_answer():
assert inc(3) == 5
test_xxx.py 是默认的测试文件 test_xxx 全局函数是测试函数 assert 指令辅助测试
总结：
test_xxx.py 文件名区分测试代码 通过 TestXXX 类来组织针对某个目标测试代码 类中的 test_xxx 方法用于不同参数条件下的测试 每个测试可以有准备和清理的的函数 pytest 测试代码书写更简单，但是需要安装额外的 pytest 工具
Java的单元测试 - JUnit
Java 的 JUint 是 xUint 测试框架中的一员，测试代码和 Python 的 unittest 结构很像：
public class HelloWorld extends TestCase {
public void testMultiplication() {
assertEquals("Multiplication", 6, 3*2);
}
}
从 TestCase 继承 testMultiplication 表示测试函数 assertEquals 是从 TestCase 继承的方法
在新的版本中，测试类不再需要从 TestCase 继承（有点类似 pytest），增加了 @Test 修饰器标注测试方法：
public class HelloWorld {
@Test
public void testMultiplication() {
assertEquals("Multiplication", 6, 3*2);
}
}
总结：
通过基础测试框架 TestCase 提供 assertEquals 等测试函数 testXXX 等方法表示测试函数
Go 的单元测试
Go 的单元测试和 pytest 风格很像，同步全局的测试函数组织测试代码：
// xxx_test.Go
func TestFoo(t testing.T) {
if 1+1 != 2 { t.Fatal(‘msg’) }
}
通过传入的t参数可以简单控制测试的流程（比如根据调整选择不同的测试流程）。
测试函数通过命名规则和 type、method 和 name形成关联，用于更友好展示测试信息：
func Test_suffix() { ... }
func TestF_suffix() { ... }
func TestT_suffix() { ... }
func TestT_M_suffix() { ... }
内置的 go test 工具还可以根据条件运行某些测试，也支持递归运行子目录的测试。此外，还支持运行性能和模糊测试。
总结：
Go 的单元测试固定命名规则，维护简单同时也可以关联到相关的目标 支持并发测试和失败测试 内置的测试工具简单灵活
C/C++ 单元测试 - GTest
GTest 是 C/C++ 测试框架，测试代码如下：
#include <gtest/gtest.h>
// Tests factorial of 0.
TEST(FactorialTest, HandlesZeroInput) {
EXPECT_EQ(Factorial(0), 1);
}
// Tests factorial of positive numbers.
TEST(FactorialTest, HandlesPositiveInput) {
EXPECT_EQ(Factorial(1), 1);
EXPECT_EQ(Factorial(2), 2);
EXPECT_EQ(Factorial(3), 6);
EXPECT_EQ(Factorial(8), 40320);
}
因为语言的原因，GTest 需要自定义入口函数：
int main(int argc, char **argv) {
testing::InitGoogleTest(&argc, argv); // 初始化，所有测试都是这里启动的
return RUN_ALL_TESTS(); // 运行所有测试用例
}
通过 TEST 宏模拟一个测试函数，宏的 2 个参数表示 testCase 对具体测试的名字。比如 TEST(FactorialTest, HandlesZeroInput) 对应 Go 语言的 TestFactorial_handlesZeroInput 测试函数。
总结：
GTest 通过 TEST 宏组织测试代码 需要手工定义测试入口函数
主流单元测试框架总结
文件通过 test_xxx 或 xxx_test 文件名来组织测试代码 测试函数通过测试 class，并且以 test_xxx 函数名的方式组织测试函数 提供便捷的测试命令，支持可选择、可批量运行测试代码 丰富的测试辅助函数
｜KCL 测试框架设计｜
参考主流的测试框架，并结合已有的 KCL 语言特性，通过 lambda 函数组织测试代码、通过内置 runtime 库提供测试失败断言相关辅助函数、通过内置测试工具简化测试运行过程。
测试代码对应的文件名
每个目录下的 xxx_test.k 是单元测试，每个 xxx_test.k 类似一个独立执行的 main.k 文件，可以最大语法灵活度编写测试代码。xxx_test.k 文件不能被其他 k 文件导入。
KCL 单元测试工具内置了简单的测试框架。每个目录下的测试是一组测试集，每个 test.k 文件中每个 lambda 测试函数以 test 开头命名。
单元测试用例
假设这里有个 hello.k 配置文件：
schema Person:
name: str = "kcl"
age: int = 1
check:
0 <= age <= 120, "age must be in [0, 120]"
hello = Person {
name = "hello kcl"
age = 102
}
构造对应的 hello_test.k 单元测试文件 (位于 hello.k 的同文件夹下)：
test_person = lambda {
a = Person {}
assert a.name == 'kcl'
}
test_person_age = lambda {
a = Person {}
assert a.age == 1
}
test_person_ok = lambda {
a = Person {}
assert a.name == "kcl"
assert a.age == 1
}
在当前目录下通过 kcl test 命令执行测试。输出结果如下：
test_person: PASS (2ms)
test_person_age: PASS (1ms)
test_person_ok: PASS (1ms)
--------------------------------------------------------
PASS: 3/3
失败测试用例
修改 hello_test.k，构造一个失败的测试（真实的场景错误一般在 hello.k，这里只是为了便于演示）：
test_person = lambda {
a = Person{}
assert a.name == 'kcl2'
}
test_person_age = lambda {
a = Person{}
assert a.age == 123
}
test_person_ok = lambda {
a = Person{}
assert a.name == "kcl2"
assert a.age == 1
}
重新运行测试的输出结果如下：
test_person: FAIL (6ms)
EvaluationError
--> hello_test.k:3:1
|
3 | assert a.name == 'kcl2'
test_person_age: FAIL (3ms)
EvaluationError
--> hello_test.k:7:1
|
7 | assert a.age == 123
|
test_person_ok: FAIL (2ms)
EvaluationError
--> hello_test.k:11:1
|
11 | assert a.name == "kcl2"
|
------------------------------------------------------
FAIL: 3/3
如果我们想要正确测试错误情况并检查错误消息，我们可以使用 runtime.catch 函数。
import runtime
test_person_age_check_error_message = lambda {
msg = runtime.catch(lambda {
a = Person {age = 123}
})
assert msg == "age must be in [0, 120]"
}
运行命令
kcl test
输出:
test_person_age_check_error_message: PASS (2ms)
--------------------------------------------------------------------------------
PASS: 1/1
可以看到我们成功检测到了 schema Person 的 check 错误信息
其他参考测试用例
目前 KCL 在 modules 模型仓库提供了一些基础库并使用了 kcl test 工具保证库的正确性，以下是一些参考用例
https://github.com/kcl-lang/modules/tree/main/jsonpatch/main_test.k https://github.com/kcl-lang/modules/blob/main/json_merge_patch/main_test.
｜总结｜
KCL 参考了主流语言的测试，最终通过 assert 和内置的测试工具配合实现单元测试。具体细节可以参考最新的文档：https://www.kcl-lang.io/zh-CN/docs/tools/cli/kcl/test
https://github.com/kcl-lang
https://github.com/KusionStack
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