我要评论
google test（gtest）单元测试
单元测试是一种软件测试方法，它旨在将应用程序的各个部分（通常是方法或函数）分离出来并独立测试，以确保每个部分都能够按预期工作。
gtest是google公司发布的一款开源的c/c++单元测试框架。gtest的test 宏用于定义单个测试用例，其基本语法为：
test(testcasename, testname) {
// 测试代码
}
其中 testcasename为测试用例的名称，用于将相关的测试分组在一起，以便在测试结果中更容易地识别和归类。testname为具体测试的名称，一般描述测试的目的。
每个测试用例包含一个或多个检查点，这些检查点使用断言来验证代码的行为。包括以expect_ 为前缀的非致命断言，其在测试失败时程序会继续执行；和以 assert_ 味前缀的致命断言，其在测试失败时程序立即终止。基本的非致命断言包括：
expect_eq(val1, val2)：检查val1 == val2expect_ne(val1, val2)：检查val1 != val2expect_lt(val1, val2)：检查val1 < val2expect_le(val1, val2)：检查val1 <= val2expect_gt(val1, val2)：检查val1 > val2expect_ge(val1, val2)：检查val1 >= val2
对应的致命断言：
assert_eq(val1, val2)assert_ne(val1, val2)assert_lt(val1, val2)assert_le(val1, val2)assert_gt(val1, val2)assert_ge(val1, val2)
除此之外，还有专门用于字符串比较的断言：
expect_streq(str1, str2)：检查str1和str2是相同的字符串。expect_strne(str1, str2)：检查str1和str2是不同的字符串。expect_strcaseeq(str1, str2)：检查str1和str2是相同的字符串，忽略大小写。expect_strcasene(str1, str2)：检查str1和str2是不同的字符串，忽略大小写。
用于浮点数比较的断言：
expect_float_eq(val1, val2)：检查val1和val2具有相同的浮点值。expect_double_eq(val1, val2)：检查val1和val2具有相同的双精度值。expect_near(val1, val2, abs_error)：检查val1和val2之间的差值在abs_error范围内。
用于布尔值的断言：
expect_true(condition)：检查condition为真。expect_false(condition)：检查condition为假。
使用示例
项目结构：
gtest_demo/
├── cmakelists.txt
├── include/
│ └── math_functions.h
├── src/
│ └── math_functions.cpp
└── tests/
└── test_math_functions.cpp
cmakelists.txt：
# 指定cmake的最低版本
cmake_minimum_required(version 3.10)
# 定义项目名称
project(gtest_demo)
# 设置c++标准为c++11，并且为强制要求
set(cmake_cxx_standard 11)
set(cmake_cxx_standard_required true)
# 添加当前项目的include目录，以便编译器能找到头文件
include_directories(${project_source_dir}/include)
# 添加源文件，生成一个名为math_functions的静态库
add_library(math_functions src/math_functions.cpp)
# 查找google test库，确保系统已安装gtest
find_package(gtest required)
# 添加gtest的include目录
include_directories(${gtest_include_dirs})
# 添加测试源文件，生成一个名为runtests的可执行文件
add_executable(runtests tests/test_math_functions.cpp)
# 链接math_functions, gtest库和pthread库到可执行文件runtests
# gtest框架在实现上使用了多线程（pthread）来管理测试并发执行
target_link_libraries(runtests ${gtest_libraries} pthread math_functions)
# 启用测试功能
enable_testing()
# 添加一个名为runtests的测试
add_test(name runtests command runtests)
include/math_functions.h
#ifndef math_functions_h // 头文件保护
#define math_functions_h
int add(int a, int b);
int subtract(int a, int b);
float add(float a, float b);
double add(double a, double b);
#endif
src/math_functions.cpp :
#include "math_functions.h"
int add(int a, int b) {
return a + b + 1; // 故意错误
}
int subtract(int a, int b) {
return a - b;
}
float add(float a, float b) {
return a + b;
}
double add(double a, double b) {
return a + b;
}
tests/test_math_functions.cpp:
#include <gtest/gtest.h>
#include "math_functions.h"
// 测试add函数（整数）
test(mathfunctionstest, addint) {
expect_eq(add(1, 1), 2);
expect_eq(add(-1, -1), -2);
expect_eq(add(0, 0),2);
}
// 测试subtract函数
test(mathfunctionstest, subtract) {
expect_eq(subtract(2, 1), 1);
expect_eq(subtract(-1, -1), 0);
expect_eq(subtract(0, 0), 0);
}
// 测试add函数（浮点数）
test(mathfunctionstest, addfloat) {
expect_float_eq(add(0.1f, 0.2f), 0.3f);
expect_near(add(0.1f, 0.2f), 0.3f, 1e-6);
}
test(mathfunctionstest, adddouble) {
expect_double_eq(add(0.1, 0.2), 0.3);
expect_near(add(0.1, 0.2), 0.3, 1e-6);
}
int main(int argc, char **argv) {
::testing::initgoogletest(&argc, argv);// 初始化 google test
return run_all_tests(); // 运行所有测试用例
}
编译和运行测试
mkdir build
cd build
cmake..
make
./runtest
[==========] running 4 tests from 1 test case.
[----------] global test environment set-up.
[----------] 4 tests from mathfunctionstest
[ run ] mathfunctionstest.addint
/home/hrn/cppprojects/gtest_demo/tests/test_math_functions.cpp:6: failure
expected: add(1, 1)
which is: 3
to be equal to: 2
/home/hrn/cppprojects/gtest_demo/tests/test_math_functions.cpp:7: failure
expected: add(-1, -1)
which is: -1
to be equal to: -2
/home/hrn/cppprojects/gtest_demo/tests/test_math_functions.cpp:8: failure
expected: add(0, 0)
which is: 1
to be equal to: 0
[ failed ] mathfunctionstest.addint (0 ms)
[ run ] mathfunctionstest.subtract
[ ok ] mathfunctionstest.subtract (0 ms)
[ run ] mathfunctionstest.addfloat
[ ok ] mathfunctionstest.addfloat (0 ms)
[ run ] mathfunctionstest.adddouble
[ ok ] mathfunctionstest.adddouble (0 ms)
[----------] 4 tests from mathfunctionstest (0 ms total)
[----------] global test environment tear-down
[==========] 4 tests from 1 test case ran. (0 ms total)
[ passed ] 3 tests.
[ failed ] 1 test, listed below:
[ failed ] mathfunctionstest.addint
1 failed test
3个测试通过,1个不通过,add函数有误.
更多用法
测试夹具
测试夹具（test fixture）用于提供一个环境，允许开发者在多个测试用例之间共享设置和清理的代码，确保每个测试用例都在相同或可控的初始状态下运行。
在gtest中，测试夹具通常是通过派生自::testing::test类的子类来实现的，并通过test_f()宏定义测试用例。
示例：
#include <gtest/gtest.h>
#include <vector>
// 假设有一个简单的类 myclass
class myclass {
public:
myclass(int data) : basevalue(data) {}
void add(int data) { basevalue += data; }
int getdata() const { return basevalue; }
private:
int basevalue;
};
// 测试夹具类
class mytest : public ::testing::test {
protected:
myclass *my;
std::vector<int> sharedvector;
// 在每个测试用例执行前设置环境
void setup() override {
my = new myclass(100);
sharedvector = {1, 2, 3, 4, 5};
}
// 在每个测试用例执行后清理环境
void teardown() override {
delete my;
}
};
// 使用 test_f() 宏编写测试用例
test_f(mytest, test1) {
my->add(10);
expect_eq(my->getdata(), 110);
sharedvector.push_back(6);
expect_eq(sharedvector.size(), 6);
expect_eq(sharedvector.back(), 6);
}
test_f(mytest, test2) {
my->add(100);
expect_eq(my->getdata(), 200);
sharedvector.pop_back();
expect_eq(sharedvector.size(), 4);
expect_eq(sharedvector.back(), 4);
}
test_f(mytest, test3) {
my->add(-50);
expect_eq(my->getdata(), 50);
sharedvector[0] = 10;
expect_eq(sharedvector[0], 10);
expect_eq(sharedvector.size(), 5);
}
test_f(mytest, test4) {
my->add(0);
expect_eq(my->getdata(), 100);
sharedvector.clear();
expect_true(sharedvector.empty());
}
在这个示例中，测试夹具类 mytest 通过继承 ::testing::test 类，实现了 setup() 和 teardown() 方法。在 setup() 方法中，初始化了一个 myclass 对象和一个 std::vector<int>。在 teardown() 方法中，清理了 myclass 对象。
每个测试用例 (test1、test2、test3 和 test4) 都使用了相同的测试夹具 mytest，共享了初始化和清理代码。在每个测试用例中，myclass 对象和 sharedvector 都被重新初始化，以确保测试用例之间相互独立。
发表评论