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Swift Academy · 课时

测试异步代码（XCTest）

使用 XCTest 编写 异步测试 ：将测试标记为 async ，使用 await 和 throws ，测试失败与超时，并断言结构化并发的结果。

第 3 / 3 课8 个步骤

测试异步代码（XCTest） 是 CoddyKit 上的免费 Swift Academy 课时。 这是第 3 节课，共 3 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Swift Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Swift Academy 课程共包含 3 节课。

异步测试：基础

XCTest 支持异步测试。让测试保持简单且确定性：

  • 声明 async 测试并使用等待
  • 使用抛出错误和 do/catch 处理失败
  • 用小型伪实现/存根替代休眠

异步成功案例

将测试标记为异步，并使用等待调用 SUT。像 XCTAssertEqual 这样编写普通断言。

import XCTest
import Foundation

// System Under Test (SUT)
func fetchValue() async -> Int {
    try? await Task.sleep(nanoseconds: 50_000_000)
    return 42
}

final class AsyncBasicsTests: XCTestCase {
    func testFetchValue_returns42() async {
        let v = await fetchValue()
        XCTAssertEqual(v, 42)
    }
}

异步抛出错误与断言

使用异步抛出错误测试。对于特定错误，请捕获并进行模式匹配，使意图清晰。

import XCTest

enum NetError: Error { case offline }

func loadNumber(online: Bool) async throws -> Int {
    try await Task.sleep(nanoseconds: 30_000_000)
    if !online { throw NetError.offline }
    return 7
}

final class AsyncThrowingTests: XCTestCase {
    func testLoadNumber_success() async throws {
        let n = try await loadNumber(online: true)
        XCTAssertEqual(n, 7)
    }

    func testLoadNumber_offline_throws() async {
        do {
            _ = try await loadNumber(online: false)
            XCTFail("Expected error")
        } catch NetError.offline {
            // expected
        } catch {
            XCTFail("Unexpected error: \\(error)")
        }
    }
}

并行结果

结构化并发易于测试：使用异步绑定并断言最终结果。让延迟保持极短，以避免测试不稳定。

import XCTest

func compute(_ x: Int) async -> Int {
    try? await Task.sleep(nanoseconds: 10_000_000)
    return x * x
}

final class ParallelTests: XCTestCase {
    func testParallel_asyncLet_sumsSquares() async {
        async let a = compute(2)
        async let b = compute(3)
        let sum = await (a + b)
        XCTAssertEqual(sum, 13) // 4 + 9
    }
}

超时测试

让操作与短暂的 sleep 竞速来测试超时。使用非常短的时长，让测试快速且稳定。

import XCTest

enum TimeoutError: Error { case timedOut }

func withTimeout<T>(
    seconds: Double,
    operation: @escaping () async throws -> T
) async throws -> T {
    try await withThrowingTaskGroup(of: T.self) { group in
        group.addTask { try await operation() }
        group.addTask {
            try await Task.sleep(nanoseconds: UInt64(seconds * 1_000_000_000))
            throw TimeoutError.timedOut
        }
        let first = try await group.next()!
        group.cancelAll()
        return first
    }
}

final class TimeoutTests: XCTestCase {
    func testTimeout_timesOutFast() async {
        do {
            _ = try await withTimeout(seconds: 0.01) {
                try await Task.sleep(nanoseconds: 50_000_000) // slower than timeout
                return "OK"
            }
            XCTFail("Expected timeout")
        } catch TimeoutError.timedOut {
            // expected
        } catch {
            XCTFail("Unexpected error: \\(error)")
        }
    }
}

期望（旧式）

对于较旧的回调，仍然使用期望/等待。新代码优先使用异步测试。

import XCTest

// Legacy API with a completion handler
func legacyFetch(_ completion: @escaping (String) -> Void) {
    Task { try? await Task.sleep(nanoseconds: 20_000_000); completion("done") }
}

final class ExpectationTests: XCTestCase {
    func testLegacy_withExpectation() {
        let exp = expectation(description: "legacy finishes")
        legacyFetch { value in
            XCTAssertEqual(value, "done")
            exp.fulfill()
        }
        wait(for: [exp], timeout: 1.0)
    }
}

现代异步测试风格

快速检查：测试异步函数的最佳实践是什么？

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回顾

回顾：使用带等待的异步 XCTest 方法，断言成功和失败路径，让延迟保持极短，并将期望保留给旧式回调。

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常见问题解答

「测试异步代码（XCTest）」课时是免费的吗？

是的 — 「测试异步代码（XCTest）」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Swift Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Swift Academy 课程共包含 3 节课。

「测试异步代码（XCTest）」这节课中我会学到什么？

使用 XCTest 编写 异步测试 ：将测试标记为 async ，使用 await 和 throws ，测试失败与超时，并断言结构化并发的结果。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Swift Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Swift Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Swift Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 3 节课，共 3 节。

「测试异步代码（XCTest）」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Swift Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Swift Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 生产者/消费者、流水线与超时
  2. 将旧式回调/Combine 接入 async/await
  3. 测试异步代码（XCTest）
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