gtest--单元测试

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gtest单元测试

gtest是Google的一套用于编写C++测试的框架，可以运行在很多平台上（包括Linux、Mac OS X、Windows、Cygwin等等）。基于xUnit架构。支持很多好用的特性，包括自动识别测试、丰富的断言、断言自定义、死亡测试、非终止的失败、生成XML报告等等。

1.gtest的优点

好的测试应该有下面的这些特点，我们看看GTest是如何满足要求的。

• 测试应该是独立的、可重复的。一个测试的结果不应该作为另一个测试的前提。GTest中每个测试运行在独立的对象中。如果某个测试失败了，可以单独地调试它。
• 测试应该是有清晰的结构的。GTest的测试有很好的组织结构，易于维护。
• 测试应该是可移植和可复用的。有很多代码是不依赖平台的，因此它们的测试也需要不依赖于平台。GTest可以在多种操作系统、多种编译器下工作，有很好的可移植性。
• 测试失败时，应该给出尽可能详尽的信息。GTest在遇到失败时并不停止接下来的测试，而且还可以选择使用非终止的失败来继续执行当前的测试。这样一次可以测试尽可能多的问题。
• 测试框架应该避免让开发者维护测试框架相关的东西。GTest可以自动识别定义的全部测试，你不需要一一列举它们。
• 测试应该够快。GTest在满足测试独立的前提下，允许你复用共享数据，它们只需创建一次。
• GTest采用的是xUnit架构，你会发现和JUnit、PyUnit很类似，所以上手非常快。

2.搭建测试框架

• 第一步：假设我们的实现两个函数:

sample1.cpp

#include"sample1.h"// Returns n! (the factorial of n).  For negative n, n! is defined to be 1.intFactorial(int n){int result =1;for(int i =1; i <= n; i++){
    result *= i;}return result;}// Returns true iff n is a prime number.boolIsPrime(int n){// Trivial case 1: small numbersif(n <=1)returnfalse;// Trivial case 2: even numbersif(n %2==0)return n ==2;// Now, we have that n is odd and n >= 3.// Try to divide n by every odd number i, starting from 3for(int i =3;; i +=2){// We only have to try i up to the square root of nif(i > n/i)break;// Now, we have i <= n/i < n.// If n is divisible by i, n is not prime.if(n % i ==0)returnfalse;}// n has no integer factor in the range (1, n), and thus is prime.returntrue;}

这两个函数定义在sample1.cc文件里，函数申明在sample1.h里：

sample1.h

#ifndefGTEST_SAMPLES_SAMPLE1_H_#defineGTEST_SAMPLES_SAMPLE1_H_// Returns n! (the factorial of n).  For negative n, n! is defined to be 1.intFactorial(int n);// Returns true iff n is a prime number.boolIsPrime(int n);#endif

• 第二步：现在我们就是要测试Factorial和IsPrime两个函数是否正确，好了开始写我们的测试用例把。新建一个文件，命名为sample_unittest.cc，代码如下：

#include<limits.h>#include"sample1.h"#include"gtest/gtest.h"// 命名空间 使不同文件相互不影响namespace{// 标签Negative : 小于0数 其实标签可以随便写TEST(FactorialTest, Negative){// This test is named "Negative", and belongs to the "FactorialTest"// test case.// EXPECT_EQ 相等   EXPECT_GT 大于EXPECT_EQ(1,Factorial(-5));EXPECT_EQ(1,Factorial(-1));EXPECT_GT(Factorial(-10),0);}TEST(FactorialTest, Zero){EXPECT_EQ(1,Factorial(0));}TEST(FactorialTest, Positive){EXPECT_EQ(1,Factorial(1));EXPECT_EQ(2,Factorial(2));EXPECT_EQ(6,Factorial(3));EXPECT_EQ(40320,Factorial(8));}// Tests IsPrime()// EXPECT_FALSE : 检测返回值为bool的类型TEST(IsPrimeTest, Negative){EXPECT_FALSE(IsPrime(-1));EXPECT_FALSE(IsPrime(-2));EXPECT_FALSE(IsPrime(INT_MIN));}TEST(IsPrimeTest, Trivial){EXPECT_FALSE(IsPrime(0));EXPECT_FALSE(IsPrime(1));EXPECT_TRUE(IsPrime(2));EXPECT_TRUE(IsPrime(3));}TEST(IsPrimeTest, Positive){EXPECT_FALSE(IsPrime(4));EXPECT_TRUE(IsPrime(5));EXPECT_FALSE(IsPrime(6));EXPECT_TRUE(IsPrime(23));}}// namespace

TEST是gtest的测试宏，我们的测试用例必须按照这样格式写，isPrimeTest是测试套的名字，一个测试套下可以有多个测试用例，那么Positive、Trivial就是我们测试用例的名称，EXPECT_EQ、EXPECT_FALSE和EXPECT_TRUE等等，都是gtest提供的测试断言，比如 EXPECT_EQ(1, Factorial(1));就是表示Factorial(1)和1是不是相等的，如果是则表示EXPECT_EQ会返回成功，否则失败，也即我们测试用例会失败或者成功。

• 第三步: 实现测试的main函数，当然我们也可以不用写main函数，那就需要连接gtest_main.a这个库。比如这样子编译：
• • g++ sample1.cc sample1_unittest.cc -lgtest -std=c++14 -lgtest_main -lpthread -o test1

然后运行测试程序test：
$ ./test
会有以下输出：

sample1.cc 中 IsPrime() 函数的实现

// Returns true iff n is a prime number.boolIsPrime(int n){// Trivial case 1: small numbers// if (n <= 1) return false;if(n <=1)returntrue;// Trivial case 2: even numbersif(n %2==0)return n ==2;// Now, we have that n is odd and n >= 3.// Try to divide n by every odd number i, starting from 3for(int i =3;; i +=2){// We only have to try i up to the square root of nif(i > n/i)break;// Now, we have i <= n/i < n.// If n is divisible by i, n is not prime.if(n % i ==0)returnfalse;}// n has no integer factor in the range (1, n), and thus is prime.returntrue;}