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gtest 单元测试

文章目录

  • 前言
  • 一、Google Test介绍
    • 1.1 gtest源码下载编译
    • 1.2 常用API介绍
    • 1.3 gtest运行参数介绍
  • 二、Google Mock
  • 参考资料

前言

Google Test(简称gtest)是一个开源的C++单元测试框架。和常见的测试工具一样,gtest提供了单体测试常见的工具和组件。比如判断各种类型的值相等,大于,小于等,管理多个测试的测试组如testsuit下辖testcase,为了方便处理初始化数据减少重复代码,提供了setup和teardown函数等。

一、Google Test介绍

1.1 gtest源码下载编译

git clone https://github.com/google/googletest.git
cd googletest
mkdir build && cd build && cmake .. && make -j4
sudo make install
sudo ldconfig

googletest/samples文件夹中里面存放了10个官方提供的示例代码,默认是不编译的,这里我们修改googletest/CMakeLists.txt,将第20行的OFF改为ON。

option(gtest_build_tests "Build all of gtest's own tests." OFF)option(gtest_build_samples "Build gtest's sample programs." ON)option(gtest_disable_pthreads "Disable uses of pthreads in gtest." OFF)

重新构建后,可以在build目录下看到googletest自带的sample都编译为了可执行文件。

root@localhost:~/gtest/build/googletest# ls
CMakeFiles           Makefile             generated          sample1_unittest  sample3_unittest  sample5_unittest  sample7_unittest  sample9_unittest
CTestTestfile.cmake  cmake_install.cmake  sample10_unittest  sample2_unittest  sample4_unittest  sample6_unittest  sample8_unittestroot@localhost:~/gtest/build/googletest# ./sample1_unittest
Running main() from /root/gtest/googletest/src/gtest_main.cc
[==========] Running 6 tests from 2 test suites.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 3 tests from FactorialTest
[ RUN      ] FactorialTest.Negative
[       OK ] FactorialTest.Negative (0 ms)
[ RUN      ] FactorialTest.Zero
[       OK ] FactorialTest.Zero (0 ms)
[ RUN      ] FactorialTest.Positive
[       OK ] FactorialTest.Positive (0 ms)
[----------] 3 tests from FactorialTest (0 ms total)[----------] 3 tests from IsPrimeTest
[ RUN      ] IsPrimeTest.Negative
[       OK ] IsPrimeTest.Negative (0 ms)
[ RUN      ] IsPrimeTest.Trivial
[       OK ] IsPrimeTest.Trivial (0 ms)
[ RUN      ] IsPrimeTest.Positive
[       OK ] IsPrimeTest.Positive (0 ms)
[----------] 3 tests from IsPrimeTest (0 ms total)[----------] Global test environment tear-down
[==========] 6 tests from 2 test suites ran. (0 ms total)
[  PASSED  ] 6 tests.

在googletest的说明手册中,给出了示例代码更详细的解释:Googletest Samples,Google单元测试框架gtest之官方sample笔记1–简单用例

1.2 常用API介绍

我们来看一个Googletest Samples1中的一段代码

TEST(FactorialTest, Zero) 
{ EXPECT_EQ(1, Factorial(0)); 
}

这里用到了TEST宏,它有两个参数,官方的对这两个参数的解释为:[TestCaseName,TestName]
在运行的结果中我们可以看到,通过TEST宏我们启动了对FactorialTest函数的测试,名称为Zero。

[ RUN      ] FactorialTest.Zero
[       OK ] FactorialTest.Zero (0 ms)

紧接出现了EXPECT_EQ(1, Factorial(0)); ,这个宏用来比较两个数字是否相等。Google还包装了一系列EXPECT_* 和ASSERT_*的宏,而EXPECT系列和ASSERT系列的区别是:

  1. EXPECT_* 失败时,案例继续往下执行。
  2. ASSERT_* 失败时,直接在当前函数中返回,当前函数中ASSERT_*后面的语句将不会执行。

1.3 gtest运行参数介绍

  1. 命令行参数:–gtest_output=“xml:report.xml”,可以把控制台内容输出转储为 XML 格式,其中report为存储的文件名,e.g.
./unittest --gtest_output="xml:report.xml"
  1. 命令行参数:–gtest_repeat=n,表示进行n次的重复测试,某些测试进行多次尝试后可能会结果不一致,可以使用重复测试功能进行测试;参数–gtest_break_on_failure可以支持自动调试,运行测试有时候会失败,但是在大多数时候会顺利通过。这是与内存损坏相关的问题的典型特点。如果多次运行测试,就能够提高发现失败的可能性,e.g.
./unittest --gtest_repeat=2 --gtest_break_on_failure

表示重复运行相同的测试用例两次,如果测试失败,会自动调用调试器。

  1. 命令行参数:运用–gtest_filter来过滤case。有时候我们并不需要运行所有测试,尤其是在修改的代码只影响某几个模块的情况下。为了支持运行一部分测试,Google 提供 --gtest_filter=,e.g.
./unittest --gtest_filter=* #执行所有测试
./unittest --gtest_filter=PoissonUdpClientTest* #执行PoissonUdpClientTest开头的测试
./unittest --gtest_filter=-PoissonUdpClientTest* #不执行PoissonUdpClientTest开头的测试

二、Google Mock

gmock是谷歌推出的开源白盒测试工具,用于编写C++模拟类的框架。通过gmock可以用一些简单的宏描述想要模拟的接口并指定其期望,在测试中有效地去除外部依赖,更方便地测试模块功能。
对类里面需要打桩的函数mock,语法如下:

MOCK_METHODn(..., ...); //其中n表示参数的个数
MOCK_CONST_METHODn(..., ...); //const成员方法用这种

对mock的方法可以指定期望,包括返回值,调用次数等,使用EXPECT_CALL()宏:

EXPECT_CALL(mock_object, method(matchers)).Times(cardinality) //可以指定调用几次.WillOnce(action) //可以指定调用行为.WillRepeatedly(action);

Matchers指参数匹配器,可以指定任意参数,::testing::_ 表示输入的参数为任意参数,其他参数不一一列举

Mock virtual方法如下,不需要对工程代码做修改:

// Foo.h
class Foo {
public:virtual int FooFuncOne(int num);
};// FooTest.cc
class MockFoo : public Foo {
public:MOCK_METHOD1(FooFuncOne, int(int num));
};TEST(FooTest, FooFuncOne)
{MockFoo mockFoo;// 指定FooFuncOne返回值为5EXPECT_CALL(mockFoo, FooFuncOne((::testing::_))).WillRepeatedly((::testing::Return)(5));
}

上面mock方法主要用到了虚函数重写,但是对于非虚函数,上述写法是不能够生效的,需要有较大的改动,可以根据实际需要选择。下面贴了使用的示例:

// foo.h
class Foo {
public:void CallSelfMethod();void PublicMethod();
protected:void ProtectedMethod();
private:void PrivateMethod();
};// 重构成模板类 foo_testable.h
template <typename T>
class FooTestable {
public:FooTestable(T &self);void CallSelfMethod();void PublicMethod();
protected:void ProtectedMethod();
private:void PrivateMethod();T &self;
};// foo_test.cc
class MockFoo {
public:MOCK_METHOD(PublicMethod, void());MOCK_METHOD(ProtectedMethod, void());MOCK_METHOD(PrivateMethod, void());
};
TEST(Test_MockSelfNonVirtualMethod, SelfMethod) {MockFoo mockFoo;FooTestable<MockFoo> fooTestable(mockFoo);EXPECT_CALL(mockFoo, PublicMethod()).Times(1);EXPECT_CALL(mockFoo, ProtectedMethod()).Times(1);EXPECT_CALL(mockFoo, PrivateMethod()).Times(1);fooTestable.CallSelfMethod();
}

参考资料

  1. https://github.com/google/googletest
  2. 【CMake 系列】(四)用 GoogleTest 测试 #136
  3. Golang 中的测试 #95
  4. 编写优美的GTest测试案例
  5. 转一篇小亮同学的google mock分享
  6. Linux项目搭建Gtest/Gmock框架总结
  7. C++ 单元测试之 gtest & gmock

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