如何利用gtest编写C++单元测试代码

一.为什么要编写单元测试代码

相信许多人都不喜好编写单元测试代码，但是单元测试对我们来说真的很重要，单元测试可以暴暴露我们本身的代码的内部题目，从而保证我们本身的代码的正确性，避免出现各种bug。单元测试应该覆盖我们本身的代码的全部内部逻辑。
二.gtest是什么

gtest（全称googletest）是谷歌开源的一个单元测试框架，包含许多实用于具体场景的宏，可以方便的编写单元测试代码。
三.下载

源码下载地址：GitHub仓库。
源码下载完成之后构建工程，基本构建方法：
   cd googletest
mkdir build
cd build
cmake …
  可以根据需要调解构建指令，这样就可以构建出符合的工程出来，然后编译生成需要的库文件就可以了。
四.利用方法

本文讨论三种场景，给出示例代码，但是不展示效果，可以自行测试，这样理解效果更好。
示例利用的是VS2022。
如果编译时报错检测到“RuntimeLibrary”的不匹配项: 值“MTd_StaticDebug”不匹配值“MDd_DynamicDebug”，缘故原由是编译gtest库时设置的编译参数和编写单元测试代码时不一样。可以在项目属性->C/C+±>代码生成->运行库，改为同等即可。
4.1 场景一

如果需要测试的多少个case互不相干，可以利用TEST宏测试。
TEST宏的第一个参数是测试套件名，第二个参数是测试案例名，是本身填写的。一个测试套件包含多少个测试案例。
示例代码：

1. //main.cpp
3. #include<gtest/gtest.h>
5. int Func(int data)
6. {
7.         return data;
8. }
10. TEST(TestDemo, test1)
11. {
12.         int data = 10;
13.         EXPECT_EQ(data, Func(10));
14. }
16. TEST(TestDemo, test2)
17. {
18.         int data = 5;
19.         EXPECT_EQ(data, Func(10));
20. }
22. int main(int argc, char* argv[])
23. {
24.         testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
26.         return RUN_ALL_TESTS();
27. }

复制代码

4.2 场景二

如果需要测试的多少个case都具有相同的数据设置，可以利用TEST_F宏测试。
利用TEST_F宏需要先编写继承自testing::Test的固件类，用来提供数据设置。
TEST_F宏的第一个参数是测试套件名，必须要和固件类名同等，第二个参数是测试案例名，本身填写。一个测试套件包含多少个测试案例。
示例代码：

1. //demo.h
3. #ifndef DEMO_H
4. #define DEMO_H
6. class Demo
7. {
8. public:
9.         explicit Demo(int data) :m_data(data) {}
11.         ~Demo() noexcept = default;
13.         int GetData()
14.         {
15.                 return m_data;
16.         }
18. private:
19.         int m_data;
20. };
22. #endif // !DEMO_H

复制代码

1. //test.h
3. #ifndef TEST_H
4. #define TEST_H
6. #include<iostream>
8. #include<gtest/gtest.h>
10. #include"demo.h"
12. class DemoTest : public testing::Test
13. {
14. protected:
15.         DemoTest() :m_demo(10) {}
17.         ~DemoTest() noexcept override = default;
19.         void SetUp() override
20.         {
21.                 //可以在这个函数里设置数据配置
22.                 std::cout << "DemoTest::SetUp" << std::endl;
23.         }
25.         void TearDown() override
26.         {
27.                 //可以在这个函数里释放资源
28.                 std::cout << "DemoTest::TearDown" << std::endl;
29.         }
31. protected:
32.         Demo m_demo;
33. };
35. #endif // !TEST_H

复制代码

1. //test.cpp
3. #include"test.h"
5. TEST_F(DemoTest, test1)
6. {
7.         int data = 10;
8.         EXPECT_EQ(data, m_demo.GetData());
9. }
11. TEST_F(DemoTest, test2)
12. {
13.         int data = 5;
14.         EXPECT_EQ(data, m_demo.GetData());
15. }

复制代码

1. //main.cpp
3. #include<gtest/gtest.h>
5. int main(int argc, char* argv[])
6. {
7.         testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
9.         return RUN_ALL_TESTS();
10. }

复制代码

4.3 场景三

如果同一个测试需要差别的输入参数，可以利用TEST_P宏测试。
利用TEST_P宏需要先编写继承自testing::TestWithParam<type>的固件类，<type>就是想要传入的参数的类型。
TEST_P宏的第一个参数是测试套件名，必须要和固件类名同等，第二个参数是测试案例名，本身填写。一个测试套件包含多少个测试案例。
示例代码：

1. //test.h
3. #ifndef TEST_H
4. #define TEST_H
6. #include<iostream>
8. #include<gtest/gtest.h>
10. class DemoTest : public testing::TestWithParam<int>
11. {
12. protected:
13.         DemoTest() = default;
15.         ~DemoTest() noexcept override = default;
17.         void SetUp() override
18.         {
19.                 //可以在这个函数里设置数据配置
20.                 std::cout << "DemoTest::SetUp" << std::endl;
21.         }
23.         void TearDown() override
24.         {
25.                 //可以在这个函数里释放资源
26.                 std::cout << "DemoTest::TearDown" << std::endl;
27.         }
28. };
30. #endif // !TEST_H

复制代码

1. //test.cpp
3. #include"test.h"
5. TEST_P(DemoTest, test1)
6. {
7.         int data = 5;
8.         EXPECT_EQ(data, GetParam());
9. }
11. TEST_P(DemoTest, test2)
12. {
13.         int data = 10;
14.         EXPECT_EQ(data, GetParam());
15. }
17. INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(DEMO, DemoTest, testing::Values(0, 5, 10));

复制代码

1. //main.cpp
3. #include<gtest/gtest.h>
5. int main(int argc, char* argv[])
6. {
7.         testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
9.         return RUN_ALL_TESTS();
10. }

复制代码

五.其他

• Linux下利用方法类似。
  
• 可以在官方文档查看更多用法。
  
• 可以利用gmock进行打桩。
  

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