SoftwareentwicklungSoSe2021 Aufgabe 08

Bearbeitungzeit

SWE: 5. Juli - 9. Juli 2021 (Mm, BWM, ROB, BAI, BGIP, BBWL, BBL, MGIN)

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Idee der Übung

Das Aufgabenblatt ist der Implementierung einer generischen Collection am Beispiel der Klasse Set gewidmet. Die Methoden der Klasse sind außerdem mit Hilfe des Test-Frameworks xUnit zu testen.

Schätzen Sie der Aufwand zur Lösung der Aufgaben im Voraus ab und teilen Sie die Aufgaben gleichmäßig untereinander auf. Verwenden Sie zur Organisation der Zusammenarbeit die GitHub-Features.

Organisieren Sie beide Projekte, die zu testende Klassenbibliothek und das Test-Projekt, in einer Solution.

1. Generische Collections

Erstellen Sie die generische Klasse Set zum Verwalten von Elementen einer Menge. Sinnvoll ist es, gleich zu Beginn eine Solution zu erstellen, die ein classlib-Projekt enthält (oder - wenn Sie die Klasse erst "manuell" testen wollen - ein ausführbares Projekt, das später in ein classlib-Projekt geändert wird). Dieser Solution kann dann ein Unittest-Projekt hinzugefügt werden.

Sie können dazu die dotnet-Kommandos nutzen, z.B.:

• dotnet new sln -o unittesting
• dotnet new classlib -o SetCollectionLib (im Verzeichnis unittesting)
• dotnet sln add SetCollectionLib/SetCollectionLib.csproj

Die Klasse soll die Properties und Methoden des Interfaces ICollection<T> implementieren:

Properties:

• int Count gibt die Anzahl der Elemente an, die in der Collection enthalten sind.

• bool IsReadOnly gibt an, ob die Collection schreibgeschützt ist.

Methoden:

• void Add(T) fügt der Collection ein Element hinzu.

• bool Remove(T) entfernt das erste Vorkommen eines angegebenen Objekts aus der Collection.

• void Clear() entfernt alle Elemente aus der Collection.

• bool Contains(T) ermittelt, ob die Collection einen bestimmten Wert enthält.

• void CopyTo(T[], Int32) kopiert die Elemente der Collection in ein Array, beginnend bei einem bestimmten Array-Index.

• IEnumerator<T> GetEnumerator() gibt einen generischen Enumerator zurück, der die Collection durchläuft.

• IEnumerator GetEnumerator() gibt einen nichtgenerischen Enumerator zurück, der die Collection durchläuft.

Verwenden Sie in der Klasse zum Speichern der Elemente ein privates Feld vom Typ List<T>. Definieren Sie außerdem zum Verwalten von Elementen die angegebenen bzw. weitere sinnvolle Methoden. Nutzen Sie in den Methoden der Klasse die von der Klasse List zur Verfügung stehenden Properties und Methoden: Count, Contains, Add, CopyTo, Remove. Beachten Sie beim Implementieren der Methoden, dass alle Elemente einer Menge unterschiedlich sein müssen.

Hinweise zu GetEnumerator():

• Für die generische GetEnumerator()-Methode bietet sich die Verwendung der yield return-Anweisung an.

• Die nichtgenerische IEnumerable.GetEnumerator()-Methode ist "historisch gewachsen" und wird nicht mehr verwendet, muss aber trotzdem implementiert werden. Im einfachsten Fall delegieren Sie sie an die generische Version (siehe auch: implizite vs. explzite Interface-Implementierung):

System.Collections.IEnumerator System.Collections.IEnumerable.GetEnumerator() => GetEnumerator();

Definieren Sie in der Klasse weitere Properties und Methoden, z.B.: Cardinality, IsEmpty, IsSubsetOf(), Intersection(), Union()

2. Testen mit xUnit

a)

Erstellen Sie ein weiteres Projekt zum Testen Ihrer Klassenbibliothek und fügen Sie das Projekt der Solution hinzu, z.B. mit den folgenden dotnet-Kommandos:

• dotnet new xunit -o SetCollectionLib.Tests
• dotnet sln add SetCollectionLib.Tests/SetCollectionLib.Tests.csproj

Fügen Sie die Klassenbibliothek anschließend dem Test-Projekt als Abhängigkeit hinzu:

• dotnet add SetCollectionLib.Tests/SetCollectionLib.Tests.csproj reference SetCollectionLib/SetCollectionLib.csproj

Erstellen Sie in der Test-Klasse für alle Methoden der Klasse Set jeweilige Testmethoden und führen Sie die Tests mit dotnet test aus. Verwenden Sie in den Testmethoden unterschiedliche Datentypen für die Elemente der Collection (z.B. int und double).

Nutzen Sie in den Testmethoden die Methoden der Klasse Assert wie Assert.True und Assert.False und die speziellen Collection-Methoden, wie z.B. Assert.Empty, Assert.Equal<T>, Assert.Contains, Assert.DoesNotContain etc.

Verwenden Sie, wo es sinnvoll ist, statt der einzelnen Tests mit dem Attribut [Fact] die Testreihen mit Theory und InlineData.

b)

Erstellen Sie einige Tests (z.B. für die Methoden Intersection und Union) mit den Objekten einer selbst definierten Klasse.

Geeignet wäre z.B. die "Stöckchen-Zahlen"-Klasse (s. Aufgabe 5.2), Sie können aber auch eine weitere Klasse dazu definieren. Testen Sie ebenfalls die Methoden dieser Klasse, in der "Stöckchen-Zahlen"-Klasse z.B. die überladenen Operatoren.

Hinweise zu xUnit und Klasse Assert

https://docs.microsoft.com/de-de/dotnet/core/testing/unit-testing-with-dotnet-test

https://dotnetuniversity.com/testing-net-core-code-xunit/