gtest 是 Google 开发的一个用于 C++ 的测试框架,广泛应用于编写和运行单元测试,并且支持任何类型的测试,而不仅仅是单元测试。
本教程分成以下部分:
注意:
🌍1. 设置项目
CMake 使用 CMakeLists.txt 来配置项目的构建系统【使用该文件设置项目,并声明对 gtest 的依赖】
首先,创建一个项目的目录:
接下来,将创建 CMakeLists.txt 文件并声明对 GoogleTest 的依赖。
在项目目录(my_project)中,创建一个名为 CMakeLists.txt 的文件:
其内容如下:
这个文件中包括了以下部分:
🌍2. 创建并运行二进制文件
将 gtest 声明为一个依赖项后,你就可以在自己的项目中使用 GoogleTest 代码。
举例来说,在 my_project 目录中创建一个名为 hello_test.cc 的文件:
内容如下:
要构建代码,需要将以下内容添加到你的 CMakeLists.txt 文件末尾:
上述配置启用了 CMake 中的测试,声明了要构建的 C++ 测试二进制文件(hello_test),并将其链接到 GoogleTest(gtest_main)。 最后两行启用了 CMake 的测试运行器,使用 GoogleTest 的 CMake 模块来发现包含在二进制文件中的测试。
现在你可以依据下面指令构建和运行你的测试:
1.
2.
3.
显示如下内容:
恭喜!你成功地构建并运行了一个使用 GoogleTest 的测试二进制文件。
使用 gtest 时,首先要会编写断言(assertions),这些是检查条件是否为真的语句。
一个断言的结果可以是成功、非致命失败或致命失败【如果发生致命失败,它会中止当前函数;否则程序会正常继续执行】
测试使用断言来验证被测试代码的行为。如果一个测试崩溃或有一个失败的断言,那么它失败;否则它成功。
接下来,我们将解释如何编写一个测试程序,从单个断言级别开始,逐步构建到测试和测试套件。
🌍1.1 断言(assertions)
断言(assertions)是类似函数调用的宏。你可以通过对其行为进行断言来测试一个类或函数。当一个断言失败时,gtest 会打印断言的源文件和行号位置,以及一个失败消息。你还可以提供一个自定义的失败消息,它将附加到 gtest 的消息中。
这些断言成对出现,测试相同的事物,但对当前函数有不同的影响。
通常情况下,优先使用 EXPECT_*,因为它们允许在一个测试中报告多个失败。然而,如果在相关断言失败时继续执行不合理,则应该使用 ASSERT_*。 由于失败的 ASSERT_* 会立即返回当前函数,可能会跳过其后的清理代码,从而可能导致空间泄漏。根据泄漏的性质,如果除了断言错误外还出现堆检查器错误。 要提供自定义的失败消息,只需使用 << 运算符或一系列此类运算符将其流式传递到宏中。
【示例】使用 ASSERT_EQ 和 EXPECT_EQ 宏来验证值的相等性:
任何可以流式传输到 ostream 的内容都可以流式传输到断言宏中 - 特别是 C 字符串和字符串对象。如果将宽字符串(wchar_t*、 TCHAR*在 Windows 的UNICODE 模式下,或者 std::wstring)流式传输到断言中,则在打印时会被转换为 UTF-8 编码。
gtest 提供了一系列断言,用于以各种方式验证代码的行为。可以检查布尔条件,基于关系运算符比较值,验证字符串值、浮点值等等。甚至还有一些断言可以通过提供自定义谓词来验证更复杂的状态。
🌍1.2 简单测试
TEST() 宏的第一个参数是测试套件(test suite)的名称,第二个参数是测试套件内的测试名称。两个名称都必须是有效的 C++ 标识符,并且不能包含下划线【测试的全名=其所属的测试套件+其单独的名称组成。来自不同测试套件的测试可以有相同的单独名称】
【示例】以一个简单的整数函数为例
此函数的测试套件可能如下:
GoogleTest 按测试套件分组测试结果,因此逻辑上相关的测试应在同一个测试套件中;换句话说,它们的 TEST() 的第一个参数应该相同。
在上面的示例中,我们有两个测试,HandlesZeroInput 和 HandlesPositiveInput,它们属于同一个测试套件 FactorialTest。
在命名你的测试套件和测试时,应该遵循与命名函数和类相同的约定。
🌍1.3 测试夹具:为多个测试使用相同的数据配置
Test Fixture(测试夹具)是指在测试运行前后,需要被执行的代码片段。
如果你发现自己在编写两个或更多操作相似数据的测试,可以使用测试夹具。这样可以为多个不同的测试重复使用相同的对象配置。
创建夹具的步骤:
使用夹具时,使用 而不是 ,因为它允许你访问测试夹具中的对象和子程序:
本文参考GoogleTest 用户指南:
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