java - 基于抽象语法树遍历的代码生成 JUnit

Question

假设我有以下类和方法:

package generation;

class HelloWorld {
  public boolean isEven(int val) {
    if ( (val % 2) == 0)
      return true;
    else
      return false;
  }
}

假设我想生成以下 JUnit 测试:

包生成；

import static org.junit.Assert.assertFalse;
import static org.junit.Assert.assertTrue;

import org.junit.Test;

public class HelloWorldTest {

    @Test
    public void testIsEven() {
        HelloWorld h = new HelloWorld();
        assertTrue(h.isEven(2));
        assertFalse(h.isEven(1));
    }
} 

给定以下树遍历 Java 语法树的方法: How can I use the java Eclipse Abstract Syntax Tree in a project outside Eclipse? (ie not an eclipse plugin)

给定顶部的类示例，您将如何编写代码生成单元测试用例？

Answer 1

您需要的不仅仅是解析树。 (几乎所有没有构建过严肃的程序分析工具的人都会重复这个错误；你需要更多的机器来做任何真正有趣的事情。这就是为什么编译器不是微不足道的)。

“最简单”的情况需要将要测试的方法的代码解析为 AST，名称/类型解析所有内容以便您了解所有符号的含义(您必须知道整数中的 val)，并确定控制流经代码和控制它们的谓词。

有了这些信息，您基本上可以枚举有效的控制流路径，为每个路径获取有关谓词的信息，从而在本质上形成该路径上所有条件的合取。 (在您的示例中，if .. val%2 ... return true; 是一条路径，由 val%2==true 控制)。您需要担心对路径中的副作用如何影响各种谓词进行建模。并且您想要范围内的整数信息(以及字符串和数组的大小等)。

然后对于每个路径，您需要生成一组使路径谓词为真的输入参数；鉴于此谓词可能非常复杂，您可能需要某种 SAT solver .有了路径谓词的解决方案，您现在需要生成对应于测试的 AST(例如，设置变量以使方法参数能够满足谓词；对于简单的整数方程，您可能只生成参数的表达式，就像在您的例子)。最后，将测试调用组装成方法的 AST，插入表示单元测试用例方法的 AST，并漂亮地打印结果。

嗯，这并不难 :-}

我们的 DMS Software Reengineering Toolkit有一个Java front end它将解析 Java，生成 AST，通过方法枚举控制流路径 [这不是那么容易:考虑异常]，计算整数变量的范围约束，并为您提供绕过 AST 以提取/构建内容的一般能力你要。尚不包括 SAT 求解器，但我们已经考虑过了。