关于GTest的学习心得

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关于用GTest做单元测试

# 一、什么是单元测试？

要搞懂单元测试，首要要弄清楚什么是单元。单元是软件中承担单一责任的单位，一个函数、一个文件、一个类、一个模块都可以称为一个单元。单元测试便是对软件设计的最小单位进行正确性测试，以检验程序单元是否满足功能、性能、接口、设计规约等要求。

单元测试本质上也是代码，与普通代码的区别在于它是验证代码正确性的代码。软件开发天生就具有复杂性，没人敢打包票说自己写的代码一点问题都没有，或者不经测试就能保证代码正确运行，可能你在这个执行路径下能够执行，殊不知还有其他路径，有一一去验证过吗，因此，要保证程序的正确性就必须要对我们代码进行严格测试。

# 二、单元测试带来的好处

通常我们在做任何工作会先考虑它的回报，编写代码更是如此。如果单元测试的作用不大，没有人会愿意再写一堆无用的代码，那么单元测试到底能够给我们带来什么优点呢？如下：

- 便于后期重构。单元测试可以为代码的重构提供保障，只要重构代码之后单元测试全部运行通过，那么在很大程度上表示这次重构没有引入新的BUG，当然这是建立在完整、有效的单元测试覆盖率的基础上。

- 优化设计。编写单元测试将使用户从调用者的角度观察、思考，特别是使用TDD驱动开发的开发方式，会让使用者把程序设计成易于调用和可测试，并且解除软件中的耦合。

- 文档记录。单元测试就是一种无价的文档，它是展示函数或类如何使用的最佳文档，这份文档是可编译、可运行的、并且它保持最新，永远与代码同步。

- 具有回归性。自动化的单元测试避免了代码出现回归，编写完成之后，可以随时随地地快速运行测试，而不是将代码部署到设备之后，然后再手动地覆盖各种执行路径，这样的行为效率低下，浪费时间。

# 三、什么是好的单元测试

既然我们已经知道了单元测试对一个程序员的重要性。那如何写好单元测试也是程序员需掌握好的技巧。这里，我想向大家介绍测试的first原则。first并不是第一的意思，其每个字母都有独特的含义：

- 快速：测试必须非常快，这样开发人员可以对每一个小更改运行测试，而不用中断思绪去等待测试运行。

- 隔离：不同的测试用例之间是隔离的。一个测试不会依赖另一个测试。不同测试的故障是相互隔离的。

- REPEATABLE: - 可重演测试程序要可在不同环境跑.

- SLEF-VALIDATING: - 自我确认测试结果应是简单的TRUE/FALSE, 无须人工确认.

- 及时：测试是及时的。程序员在代码上线前，及时地编写它们，以防止bug。

# 四、Gtest做单元测试

单元测试的框架有很多种，程序员需根据程序的类型选择合适的框架。下面我向大家介绍一款google公司开发的Gtest框架。

## 1.什么是Gtest

gtest是一个跨平台的(Liunx、Mac OS X、Windows、Cygwin、Windows CE and Symbian)C++单元测试框架，由google公司发布。gtest是为在不同平台上为编写C++测试而生成的。它提供了丰富的断言、致命和非致命判断、参数化、”死亡测试”等等。

## 2.Gtest的使用

①从github下载Gtest

链接: [下载地址](https://github.com/google/googletest).

②将Gtest添加进自己的工程

- 将googletest-master\googletest\include和googletest-master\googletest目录拷贝到自己工程当中

- 添加googletest-master\googletest\src\gtest-all.cc到自己的源程序中

- 使用时需包含头文件#include<gtest/gtest.h>

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201025114752513.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjUzOQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

③ 编写测试用例

有如下判断输入年份是否为润年的函数：

```cpp

bool IsLeapYear(int year)

{

bool flag = false;

if ((0 == year % 400) || (0 != year %100) && (0 == year % 4))

{

flag = true;

}

return flag;

}

```

设计测试数据，使得控制流中的每条路径至少被执行一次,如下所示流程

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20201025141616493.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTc5MjUzOQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70#pic_center)

测试路径 | 测试数据

-------- | -----

①->②->③->④ | 1999

①->⑤-⑥ | 2000

①->②->③->⑦->⑥ | 1996

①->②->⑧ | 2100

用例可参考如下所示：

```cpp

TEST(IsLeapYearTest, leapYear)

{

EXPECT_TRUE(IsLeapYear(2000));

EXPECT_TRUE(IsLeapYear(1996));

}

TEST(IsLeapYearTest, commonYear)

{

EXPECT_FALSE (IsLeapYear(1999));

EXPECT_FALSE (IsLeapYear(2100));

}

```

④运行测试用例

```cpp

int main(int argc, char** argv)

{

/* 选择需要运行的用例 */

testing::FLAGS_gtest_filter = “*”;

/* 初始化测试框架 */

testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

/* 运行所选测试用例 */

return RUN_ALL_TESTS();

}

```

用例表示：“用例集.用例”

例如： “IsLeapYearTest. leapYear ”

可以使用通配符“*”和“?”

例如：“IsLeapYearTest.*”

使用“:”连接多个匹配条件

例如：“*. leapYear : *. commonYear”

使用“-”排除用例

例如：“-IsLeapYearTest.*

## 3.gtest系列之断言

gtest中断言的宏可以分为两类：一类是ASSERT宏，另一类就是EXPECT宏了。

1、ASSERT_系列：如果当前点检测失败则退出当前函数

2、EXPECT_系列：如果当前点检测失败则继续往下执行

如果你对自动输出的错误信息不满意的话，也是可以通过operator<<能够在失败的时候打印日志，将一些自定义的信息输出。

ASSERT_系列：

> bool值检查

1>、 ASSERT_TRUE(参数)，期待结果是true

2>、ASSERT_FALSE(参数)，期待结果是false

数值型数据检查

3>、ASSERT_EQ(参数1，参数2)，传入的是需要比较的两个数 equal

4>、ASSERT_NE(参数1，参数2)，not equal，不等于才返回true

5>、ASSERT_LT(参数1，参数2)，less than，小于才返回true

6>、ASSERT_GT(参数1，参数2)，greater than，大于才返回true

7>、ASSERT_LE(参数1，参数2)，less equal，小于等于才返回true

8>、ASSERT_GE(参数1，参数2)，greater equal，大于等于才返回true

字符串检查

9>、ASSERT_STREQ(expected_str, actual_str)，两个C风格的字符串相等才正确返回

10>、ASSERT_STRNE(str1, str2)，两个C风格的字符串不相等时才正确返回

11>、ASSERT_STRCASEEQ(expected_str, actual_str)

12>、ASSERT_STRCASENE(str1, str2)

13>、EXPECT_系列，也是具有类似的宏结构的

好了，单元测试就向大家介绍到这里了，之后会有更多的学习心得分享给大家，感谢！