我创建了一个类Matrix来对浮点矩阵进行数学运算（基本运算，逆运算，...）。
浮点精度使测试它们变得困难。通常，如果测试逆运算，如果矩阵的行列式接近于零，则误差可能很大。
如何对这些操作进行单元测试？
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有许多选项可能适合您的目标。
对于每个单独的输出元素，您可以根据对其有贡献的输入值设置该元素中允许的误差。（在复合运算的情况下，例如乘以矩阵，然后乘以它的逆矩阵，您仍将根据对最终值有贡献的所有值来设置容差。）
您可以选择行列式不接近零的输入矩阵进行测试。
您可以计算结果矩阵与理想结果的距离，并确定该距离是否超出您的误差容限，而不是测量单个元素中的误差。（例如，将两个矩阵相减，将元素的平方相加，然后取平方根。有关“距离”的其他概念和矩阵运算中的误差，请参考此页。）
请记住，测试的目的是发现错误。这表明如果阈值小于错误可能导致的任何差异的大小，则可以使用非常大的容错度。也就是说，考虑代码中可能出现的错误类型：对错误元素的引用、数组外部的引用、操作遗漏等等。通常，这些错误会导致结果出现非常大的错误。只要您的测试捕捉到这些错误，它们就达到了它们的目的。
理想情况下，您会将运算的计算结果与理想结果进行比较，而不是反转运算并与原始输入进行比较。如果理想结果不可用，您可以使用扩展精度与更精确的计算结果进行比较。如果这通常不可用，那么您可以使用一组准备好的表现良好的矩阵进行比较，例如在各种位置（以及其他地方为零）只有几个简单元素（例如，小整数）的矩阵。将使用不同的输入矩阵重复每个测试，以便组合测试集涵盖必要的情况。但是每个测试都会有简单的输出，预期很少或没有舍入误差。
于 2013-01-29T18:59:24.943 回答