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玩转单元测试之gtest

引言

程序开发的时候,往往需要编写一些测试样例来完成功能测试,以保证自己的代码在功能上符合预期,能考虑到一些异常边界问题等等。

gtest快速入门

1.引入gtest

# 使用的是1.10版本,其他版本可根据需要选择
git clone -b v1.10.x https://github.com/google/googletest.git
cd googletest
mkdir build && cd build
cmake .. && make -j4
sudo make install
sudo ldconfig

2.编写第一个单测

2.1 待测试文件

#ifndef __HELLO_H__
#define __HELLO_H__#include <iostream>
#include <string>class Animal {
public:Animal(std::string name) : _name(name){}virtual ~Animal() {}virtual bool eat(const std::string& food) = 0;private:std::string _name;
};class Tigger : public Animal {
public:Tigger() : Animal("tigger"){}bool eat(const std::string& food) override{if (food == "meat") {return true;}return false;}
};class Horse : public Animal {
public:Horse() : Animal("Horse"){}bool eat(const std::string& food) override{if (food == "grass") {return true;}return false;}
};
#endif

2.2 单测文件

#include "hello.h"
#include "gtest/gtest.h"using namespace ::testing;namespace {
TEST(TestTigger, CaseEat) 
{Animal *tigger = new Tigger();bool ret = tigger->eat("meat");EXPECT_TRUE(ret);ret = tigger->eat("grass");EXPECT_FALSE(ret);delete tigger;
}TEST(TestHorse, CaseEat)
{Animal *horse = new Horse();bool ret = horse->eat("grass");EXPECT_TRUE(ret);ret = horse->eat("meat");EXPECT_FALSE(ret);delete horse;
}
}

2.3 makefile文件

CXX = g++
CXXFLAGS = -Wall
LIBES = -lgtest -lgtest_main -lpthread
LPATH = -L/tools/googletest/1.11.0/build/lib  # 替换成自己lib路径
HPATH = -I/tools/googletest/1.11.0/googletest/include/ # 替换成自己的include路径UTEST_OBJD = hello_unit_testhello_unit_test:hello_unit_test.cpp${CXX} -o $@ $+ -I ../ ${HPATH} ${CXXFLAGS} ${LIBES} ${LPATH}clean:rm -rf *_unit_test

make && ./hello_unit_test 编译并执行单测程序,执行结果如下:
在这里插入图片描述

gtest常用宏

1. 各种断言

1.1 Bool断言

致命断言非致命断言含义
ASSERT_TRUE(val)EXPECT_TRUE(val)val == true
ASSERT_FALSE(val)EXPECT_FALSE(val)val == false

1.2 二元值断言(比较大小)

致命断言非致命断言含义
ASSERT_EQ(a, b)EXPECT_EQ(a, b)a == b
ASSERT_NE(a, b)EXPECT_NE(a, b)a != b
ASSERT_LT(a, b)EXPECT_LT(a, b)a < b
ASSERT_LE(a, b)EXPECT_LE(a, b)a <= b
ASSERT_GT(a, b)EXPECT_GT(a, b)a > b
ASSERT_GE(a, b)EXPECT_GE(a, b)a >= b

1.3 字符串断言(字符串比较)

致命断言非致命断言含义
ASSERT_STREQ(a, b)EXPECT_STREQ(a, b)a == b
ASSERT_STRNE(a, b)EXPECT_STRNE(a, b)a != b
ASSERT_STRCASEEQ(a, b)EXPECT_STRCASEEQ(a, b)a == b 忽略大小写
ASSERT_STRCASENE(a, b)EXPECT_STRCASENE(a, b)a != b 忽略大小写

2. TEST、TEST_F和TEST_P

2.1 TEST

TEST是最基本的构造测试case的宏,基本用法:

TEST(param1, prama2)
{
/*测试代码*/
}
  • 参数1:用例名,一般由待测试的类名或函数名组成,如TestAnimal
  • 参数2:测试名,代表测试含义,如CaseEat
  • 测试结果将以"用例名.测试名"来区分不同测试case

2.2 TEST_F

TEST_F和TEST的不同之处在于,其可以使用到初始化函数(SetUp)和一个清理函数(TearDown)。基本用法如下:

class TestAnimal : public ::testing::Test {
protected:void SetUp() override{// 成员变量初始化tigger = new Tigger();}void TearDown() override{// 资源清理、释放delete tigger;tigger = NULL;}
protected:Animal *tigger;
};TEST_F(TestAnimal, caseEatMeat)
{	// 执行之前调用SetUp进行初始化EXPECT_TRUE(tigger->eat("meat"));// case退出时调用TearDown进行释放
}TEST_F(TestAnimal, caseEatGrass)
{// 执行之前调用SetUp进行初始化EXPECT_FALSE(tigger->eat("grass"));// case退出时调用TearDown进行释放
}
  • 创建一个继承testing::Test的测试类TestAnimal,并在该类中声明成员变量,做好初始化和清理操作
  • TEST_F宏
    • 参数1:同测试类名(TestAnimal )
    • 参数2:测试名,代表测试含义
  • 每一个测试case都是相互独立的,当每个case需要共同使用某个变量时,可以将该变量放在测试类中,每执行一个TEST_F宏构造的case,都会调用一次SetUp和TearDown,因此case之间对变量的操作不会相互影响

2.3 TEST_P

针对某个待测试的方法,当你需要测试不同的输入,但又不想每个case都写一遍时,就可以使用到TEST_P宏,基本使用如下:

// 多个参数时,使用结构体更方便
struct MyParams {std::string food;// other params
};
class TestAnimal : public ::testing::Test, public ::testing::WithParamInterface<MyParams>
{
protected:void SetUp() override{// 成员变量初始化tigger = new Tigger();}void TearDown() override{// 资源清理、释放delete tigger;tigger = NULL;}
protected:Animal *tigger;
};TEST_P(TestAnimal, caseEat) 
{std::string food = GetParam().food; // 获取参数ASSERT_FALSE(tigger->eat(food));
}// 构造不同的测试样例
INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(TestCaseEatParams, TestAnimal, ::testing::Values(MyParams{"grass"},MyParams{"leafs"}
));
  • 和TEST_F有相似的功能,使用SetUp、TearDown进行初始化和清理,创建一个继承testing::Test、testing::WithParamInterface的测试类,其中WithParamInterface是一个模板类,用来关联测试参数。
  • TEST_P宏
    • 参数1:测试类名
    • 参数2:测试名,代表测试含义
  • INSTANTIATE_TEST_SUITE_P宏
    • 参数1:能表明测试含义即可
    • 参数2:测试类名
    • 参数3:不同测试样例集合
  • 执行结果如下:
    在这里插入图片描述

总结

  • 好记性不如烂笔头,最近在写单元测试,于是就有了这篇文章。
  • 通过学习gtest的基本语法,已经可以应对一部分测试场景了,然而还有一些场景只通过gtest是无法完成的,比如,在我们的代码中有许多并不是我们自己设计的接口,可能是外部依赖,也可能来自于其他模块,我们没办法设计一个合适的case来让这些接口返回给我们一个预期值,那我们该怎么办呢?于是gmock由此诞生,这个在下一篇中会进行深入学习,篇名我已经想好了(玩转单元测试之GMock)

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