[Xcode] TDD와 XCTest 살펴보기

안녕하세요! 피피아노입니다 🎵

 

이번 포스팅에서는 Test-Driven Development(TDD)의 개념과 Apple의 테스트 프레임워크인 XCTest 프레임워크에 대해서 정리를 해보려고 합니다.

 

그럼 바로 시작하겠습니다!

 

테스트의 정의

• 소프트웨어의 품질, 성능, 신뢰성을 확인하는 절차
• 소프트웨어 테스트는 프로그램이 예상대로 작동하는지 확인하는 과정
• 수동 테스트는 사람이 직접 소프트웨어를 실행하고 결과를 확인하는 방식
• 자동 테스트는 테스팅 소프트웨어 도구를 사용하여 테스트를 실행하는 테스팅 방식

수동 테스트의 장단점

장점

• 사용자의 실제 행동을 반영한 테스트 가능
• 기능이 자주 변경되는 초기 개발 단계 상황에서 적합
• UI/UX등 직관적인 부분 확인 용이

단점

• 시간이 소모적이고 비용이 많이 듦
• 대규모 애플리케이션에서는 모든 기능을 수동으로 테스트하기 어려움
• 사람이 하는 일이다 보니 인적 오류의 가능성이 높음
• 테스트 생략 시 사용자가 버그를 발견할 위험 증가

자동화 테스트의 장단점

장점

• 반복 테스트 자동 수행으로 효율적
• 빠르고 정확하며 반복 실행 가능
• 회귀 오류를 쉽게 발견
• 새로운 팀원도 쉽게 테스트 실행 가능
• 장기적으로 시간과 비용 절약

단점

• 초기 설정 및 유지 보수에 시간/비용 소모가 큼
• 직관적인 UI/UX 테스트는 어려움
• 지속적인 유지 관리 필요
• 복잡한 UI 테스트에는 한계가 있음

Test-Driven Development(TDD)란?

Test-Driven Development(TDD)란 소프트웨어 개발 방법론 중 하나로 "테스트를 먼저 작성하고, 그 테스트를 통과하기 위한 최소한의 코드를 작성한 뒤, 코드를 리팩터링 하는 방식"으로 개발을 진행하는 방법입니다.

 

실패하는 테스트 작성 -> 테스트 통과를 위한 최소한의 코드 구현 -> 리팩토링 사이클 반복 형태로 구성이 되고 코드의 동작을 명확히 정의하고 검증 가능한 방식으로 개발이 진행됩니다.

 

TDD의 장점

• 소프트웨어 설계 개선: 테스트하기 쉬운 코드는 대체로 좋은 설계를 가짐
• 요구사항에 대한 깊은 이해: 테스트 작성 시 입출력을 명확히 정의해야 함
• 회귀 오류 방지: 기존 기능에 대한 테스트가 항상 실행되기 때문에 변경사항의 영향 확인 가능

XCTest란 무엇일까?

XCTest는 Apple이 제공하는 Swift용 기본 테스팅 프레임워크로, Xcode에 통합되어 있습니다. 이 프레임워크는 유닛 테스트, 성능 테스트, UI 테스트 등 다양한 테스팅 방법을 지원합니다. XCTest를 사용하면 코드의 개별 부분이 예상대로 작동하는지 확인하고, 앱의 전체 성능을 측정하며, 사용자 인터페이스가 올바르게 기능하는지 검증할 수 있습니다.

https://developer.apple.com/documentation/xctest

XCTest | Apple Developer Documentation

 

 

(최근에는 Swift Testing이라는 새로운 프레임워크도 나오긴 했지만 이번 포스팅에서는 다루지 않고 추후에 다룰 수 있도록 하겠습니다. 관심 있으신 분들을 위해 링크는 함께 첨부하겠습니다.)

https://developer.apple.com/kr/xcode/swift-testing/

Swift Testing 개요 - Xcode - Apple Developer

 

Xcode 단위 테스트 타겟

• 새 프로젝트 생성 시 테스트 타겟 추가 옵션 제공
• 단위 테스트와 UI 테스트를 위한 별도의 타겟 제공
• 단위 테스트: 개별 구성 요소 테스트
• UI 테스트: 애플리케이션을 블랙박스로 테스트

Xcode에서 프로젝트 생성 시 테스트 타겟 추가 화면

 

XCTest의 핵심 기능

XCTAssert 함수군

XCTest는 다양한 검증 함수를 제공합니다.

• XCTAssertEqual(a, b): 두 값이 같은지 검증
• XCTAssertNotEqual(a, b): 두 값이 다른지 검증
• XCTAssertTrue(expression): 표현식이 참인지 검증
• XCTAssertFalse(expression): 표현식이 거짓인지 검증
• XCTAssertNil(value): 값이 nil인지 검증
• XCTAssertNotNil(value): 값이 nil이 아닌지 검증
• XCTAssertThrowsError(expression): 표현식이 오류를 던지는지 검증

테스트 라이프사이클

XCTest는 각 테스트 케이스에 대한 생명주기 메서드를 제공합니다.

• setUp(): 각 테스트 메서드 실행 전 호출
• tearDown(): 각 테스트 메서드 실행 후 호출
• setUpWithError(): 오류 처리가 가능한 셋업 메서드
• tearDownWithError(): 오류 처리가 가능한 정리 메서드
• setUpAllFixtures(): 모든 테스트 시작 전 한 번 호출 (iOS 14+)
• tearDownAllFixtures(): 모든 테스트 완료 후 한 번 호출 (iOS 14+)

XCTest 코드로 살펴보기

XCTest를 프로젝트 파일에서 코드로도 살펴보겠습니다.

저는 이렇게 프로젝트 파일을 구성해봤습니다.

 

하나씩 살펴보겠습니다.

 

먼저 테스트 대상은 FizzBuzz.swift 파일의 코드입니다.

public func fizzBuzz(_ number: Int) -> String {
    if number % 3 == 0 && number % 5 == 0 {
        return "fizz-buzz"
    } else if number % 3 == 0 {
        return "fizz"
    } else if number % 5 == 0 {
        return "buzz"
    } else {
        return "\(number)"
    }
}

fizzBuzz(_:) 함수는 숫자를 입력받고 3의 배수면 "fizz"를 5의 배수면 "buzz"를 3과 5의 공배수면 "fizz-buzz"를 그 외 숫자는 해당 숫자를 문자열로 반환합니다.

 

 

테스트 코드는 FizzBuzzTests.swift입니다.

final class FizzBuzzTests: XCTestCase {

    override func setUpWithError() throws {
        print("setUpWithError")
    }

    override func tearDownWithError() throws {
        print("tearDownWithError")
    }

    func testFizzBuzzDivisibleBy3() throws {
        let result = fizzBuzz(3)
        XCTAssertEqual(result, "fizz")
    }

    func testFizzBuzzDivisibleBy5() throws {
        let result = fizzBuzz(5)
        XCTAssertEqual(result, "buzz")
    }

    func testFizzBuzzDivisibleBy15() throws {
        let result = fizzBuzz(15)
        XCTAssertEqual(result, "fizz-buzz")
    }

    func testFizzBuzzNotDivisibleBy3or5ReturnInput() throws {
        let result = fizzBuzz(7)
        XCTAssertEqual(result, "7")
    }
}

테스트 코드는 XCTestCase를 상속한 클래스를 생성해서 각 경우를 함수 단위로 검증합니다.

 

테스트 함수 이름은 보통 test로 시작하고 XCTAssertEqual을 통해 기대값과 실제값이 같은지를 검증합니다.

 

setUpWithError() / tearDownWithError()는 각각 테스트 시작 전/후에 실행되는 준비 및 정리 메서드입니다.

 

위 프로젝트 파일 사진을 보면 함수 옆에 행의 숫자 대신 마름모 모양이 있는 것을 확인할 수 있는데 해당 버튼을 누르면 해당 함수를 테스트합니다. 그리고 테스트가 성공하면 초록색 체크로 변하게 됩니다.

 

※ 종종 저 마름모 모양의 테스트 버튼이 안 보이는 경우가 있는데 그럴 때는 Xcode를 종료했다가 다시 키면 다시 원래대로 돌아오니 걱정 안 하셔도 됩니다.(오류 덩어리 Xcode...)

 

테스트에 실패하면 이렇게 빨간색으로 X가 생깁니다. 

 

전체 테스트를 하는 단축키는 cmd + U입니다.

 

비동기 테스트도 해보자!

func asyncSum(a: Int, b: Int, complete: @escaping (Int) -> Void) async {
    try? await Task.sleep(nanoseconds: 200_000_000)
    complete(a + b)
}

asyncSum() 함수는 비동기로 작동하며, 약 0.2초 후 두 숫자의 합을 콜백으로 반환합니다. 이때 @escaping 클로저를 통해 결과를 전달하며, async/await을 사용합니다.

 

해당 함수는 아래 코드처럼 테스트 해볼 수 있습니다.

func testAsyncSum() async throws {
    await asyncSum(a: 3, b: 5) { result in
        XCTAssertEqual(result, 8)
    }
}

 

오늘은 여기까지 :)

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감사합니다.

 

잘못된 내용이 있거나 더 좋은 내용 피드백은 언제나 환영합니다!

궁금하신 부분은 댓글로 질문 부탁드립니다!