深入理解gtest C/C++单元测试经验谈

Google C++ Testing Framework（简称gtest，http://code.google.com/p/googletest/）是Google公司发布的一个开源C/C++单元测试框架，已被应用于多个开源项目及Google内部项目中，知名的例子包括Chrome Web浏览器、LLVM编译器架构、Protocol Buffers数据交换格式及工具等。

优秀的C/C++单元测试框架并不算少，相比之下gtest仍具有明显优势。与CppUnit比，gtest需要使用的头文件和函数宏更集中，并支持测试用例的自动注册。与CxxUnit比，gtest不要求Python等外部工具的存在。与Boost.Test比，gtest更简洁容易上手，实用性也并不逊色。Wikipedia给出了各种编程语言的单元测试框架列表（http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_unit_testing_frameworks）。

一、基本用法

gtest当前的版本是1.5.0，如果使用Visual C++编译，要求编译器版本不低于7.1（Visual C++ 2003）。如下图所示，它的msvc文件夹包含Visual C++工程和项目文件，samples文件夹包含10个使用范例。

一般情况下，我们的单元测试代码只需要包含头文件gtest.h。gtest中常用的所有结构体、类、函数、常量等，都通过命名空间testing访问，不过gtest已经把最简单常用的单元测试功能包装成了一些带参数宏，因此在简单的测试中常常可以忽略命名空间的存在。

// add.h  



#pragma once  




inline int Add(int i, int j) { return i+j; } 

// add_unittest.cpp  



#include "add.h"  




#include <gtest/gtest.h>  



   


TEST(Add, 负数) {  


 EXPECT_EQ(Add(-1,-2), -3);  



 EXPECT_GT(Add(-4,-5), -6); // 故意的  



}  


   


TEST(Add, 正数) {  


 EXPECT_EQ(Add(1,2), 3);  


 EXPECT_GT(Add(4,5), 6);  


} 

ASSERT_EQ(M[i], N[j]) << "i = " << i << ", j = " << j; 

// gtest-main.cc  



int main(int argc, char **argv) {  




 std::cout << "Running main() from gtest_main.cc\n";  



 testing::InitGoogleTest(&argc, argv);  



 return RUN_ALL_TESTS();  



} 

// add_unittest2.cpp  



#include "add.h"  




#include <stdio.h>  




#include <gtest/gtest.h>  



   



class AddTest: public testing::Test  



{  



public:  




 virtual void SetUp()    { puts("SetUp()"); }  




 virtual void TearDown() { puts("TearDown()"); }  



};  


   


TEST_F(AddTest, 正数) {  



 ASSERT_GT(Add(1,2), 3); // 故意的  




 ASSERT_EQ(Add(4,5), 6); // 也是故意的  



} 

class Environment {  



 public:  




 virtual ~Environment() {}  




 virtual void SetUp() {}  




 virtual void TearDown() {}  



}; 

Environment* AddGlobalTestEnvironment(Environment* env); 

// divide.h  



#pragma once  




#include <stdexcept>  



   



int divide(int dividend, int divisor) {  




 if(!divisor) {  




    throw std::length_error("can't be divided by 0"); // 故意的  



 }  



 return dividend / divisor;  



} 

// divide-unittest.cpp  



#include <gtest/gtest.h>  




#include "./divide.h"  



   


TEST(Divide, ByZero) {  


 EXPECT_NO_THROW(divide(-1, 2));  


   


 EXPECT_ANY_THROW({  



    int k = 0;  



    divide(k, k);  


 });  


   


 EXPECT_THROW(divide(100000, 0), std::invalid_argument);  


} 

try {  


 statement;  


}  



catch(type const&) {  




 // throw  



}  



catch(...) {  




 // any throw  



}  



// no throw 

// addupto.h  


   



#pragma once  



   



inline unsigned NaiveAddUpTo(unsigned n) {  



    unsigned sum = 0;  



    for(unsigned i = 1; i <= n; ++i) sum += i;  




    return sum;  



}  


   



inline unsigned FastAddUpTo(unsigned n) {  




    return n*(n+1)/2;  



}