程序测试、性能和可扩展性.ppt

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1、程序的测试、性能与可扩展性赖博彦王瑞超1程序的测试测试的一般流程*根据程序的典型输入建立一个或几个简单的测试用例，测试基本的输入输出*设计覆盖用例，尽可能达到100%语句、条件、分支、路径覆盖*边界检查2有许多种方法来测试代码，比如的代码中加些断点，或者观察实际发生的情况并和你预计的结果相比较，又或者写些测试程序等等。给代码写测试通常是测试代码的最好方法。因为写出来的测试可以一遍又一遍地执行。当你修改了实现，你可以再次运行测试来检查一下你是否引入了任何bug。3建议：不要把结果打印到屏幕上，而是根据输入数据，用asserts创建一个后置条件指明期望得到哪些输出数据。4如果你在运行测

2、试时把结果打印到了屏幕上，开始时你会去分析这些结果。然而，随着时间延长，你会越来越不注意这些打印到屏幕上的数据。即使数据指出了一个错误，你也可能不会意识到。此外，如果别的人试着运行测试，他们不得不首先弄明白这些打印出来的数据是什么意思，这可能要花不少时间。反过来，如果你用了assert，人们就只要去运行你的测试。如果发生了错误，他们会被提示在哪一行发生了错误，他们就可以去修正它。原因5测试的简单实例一个用于去掉字符串中前导和后继空格的函数del_space()在已知函数功能的情况下，可以自己编写利用assert函数的测试代码6测试的简单实例//整理一个字符串的前导和追尾空白，//返

3、回整理后的字符串std::stringdel_spaces(conststd::string&str){/*del_spaces的实现，此处略过*/}voidtestdelSpaces(){assert(del_spaces(“abc”)==“abc”);assert(del_spaces(“def”)==“def”);assert(del_spaces(“thisisatest”)==“thisisatest”);assert(del_spaces(“”)==“”);assert(del_spaces(“”)==“”);}/*进行各种情况下的测试，测试数据如

4、何得到？请咨询丁羽*/7程序性能算法优化数据结构的选择代码结构的优化8算法优化请参阅前几次习题课的内容9数据结构的选择顺序表、栈、队列、堆、树、图……各取所需10代码结构的优化减少循环次数*防止TLE的基本步骤……变量使用*尽量减少临时变量的使用，减少内存垃圾*储存需多次使用的中间结果11性能优化的简单实例ACM1411*题意回顾：本题实质是求出这样的两个素数p和q，使得对于给定的正整数m（4

5、。细节优化：例如：空间换时间，用大的Bool数组存储是否为素数；由于数据规模小，可以直接存储所有素数；由于素数绝大多数为奇数，故状态循环时步进两位……13ACM1411效果：*朴素算法：TLE。。。*算法优化：171ms*空间换时间：46ms*各种细节优化：15ms14性能优化的简单实例剪枝、预处理例：ACM140415ACM1404题意：刚做完，不需要回顾了吧算法：动态规划，不赘述剪枝：求最值时，加入判断，及时跳出，减少循环预处理：预先计算出需要使用的代价和，避免反复计算16ACM1404优化效果：1250ms421ms还可从算法上继续优化，限于水平，此部分详情请咨询某些大牛

6、-______-b17性能优化的简单实例C++vsC，易用性vs性能，扩展性后面再说-________-b典型实例：ACM209218ACM2092题意：给出N行、每行M个正整数，求这M*N个正整数中出现次数第二多的数字。算法：简单，直接统计即可19ACM2092优化：OnlyOne*cin、coutscanf、printf效果显著：1140ms78ms结论：输入输出很大时，还是用C吧20程序的可扩展性什么是可扩展性*在新技术出现的时候，一个软件系统应当允许导入新技术，从而对现有系统进行功能和性能的扩展。与可复用性有区别为什么要提高可扩展性*适应新的使用需求*对不断提高的安全

7、性和稳定性的需要21例子：C++语言C++是脱胎自C语言的一种中级语言，从面向对象的程序设计角度看，它具备了三个基本特征--抽象,封装和继承。C++中所提供的类库、代码复用、继承、重载等各种机制，使得它具备比C更强稳定性,可扩展性和可维护性。22例子：C++语言由于新机制的引入，C++的代码效率比起C而言有所下降（cin和scanf……）这是因为C语言本质上是站在计算机立场的非常注重效率的问题，但是事物总是具备矛盾的两面，过于偏重效率和软件危机的出现，反而增加了程序设