一、Test Fixture的继承和差异化
之前介绍了Test Fixture，下面通过示例sample05说明下如何进行Test Fixture的继承。
对已有的Test Fixture进行继承，往往发生在如下两个场景 (1) 定义的Test Fixture可用于指定的一套单元测试用例集，当有多套测试用例时，如何处理？ (2)当不同的测试用例集对应的测试资源基本相同、但又存在少量差异，又如何处理？
被继承的Test Fixture在Google Test 中被称为 Super Fixture、继承者被称为sub fixture。Super Fixture /Test Fixture 本质就是一个类，类当然可以被继承啦。
sample05的测试对象
1. 测试对象是 sample01.h + sample01.cpp, sample03.h，文件结构如下图所示：
sample01.h 对Factorial( ), IsPrime( )函数进行了声明、sample01.cpp 对Factorial( ) 、IsPrime( )两个函数进行了具体实现：Factorial用于求一个整数的阶乘、IsPrime用于判定一个整数是否为素数
sample03.h 完整定义了类Queue（包含成员函数的具体实现）：类Queue实现了队列的基本功能，同时他包含了一个定制化的Map( )函数
上述源码文件在之前的文档中已经展示过，这里不再重复。
对应的单元测试用例
1. sample05UnitTest.cpp中定义了名为QuickTest的Test Fixture，用来判定用例的执行时间是否超过5秒：从SetUp( )调用时启动计时，从TearDown( )调用时结束计时，期间时间就是用例执行时间。
GoogleTest的每一条用例，正式启动前先调用SetUp( )，执行结束后调用TearDown( )。
class QuickTest : public testing::Test
{
protected:
time_t start_time_;
void SetUp() override
{
start_time_ = time(nullptr);
}
void TearDown() override
{
const time_t end_time = time(nullptr);
EXPECT_TRUE(end_time - start_time_ <= 5) << "The test took too long.";
}
};
2. Test Fixture的继承
IntegerFunctionTest继承自测试夹具QuickTest，该继承解决了上面提到的问题一：只定义了一个Test Fixture，但是需要编写多套测试用例？
class IntegerFunctionTest : public QuickTest{ }；
TEST_F(IntegerFunctionTest, Factorial)
{
EXPECT_EQ(1, Factorial(-5)); //每条用例都会判定是否超过5秒
EXPECT_EQ(1, Factorial(-1));
}
QueueTest也继承自测试夹具QuickTest，他的目标是测试类Queue，因此进行了必要的差异化：在SetUp( )中为类Queue的实例化对象赋初值
该继承解决了上面提到的问题二：不同的测试用例集使用相同的测试资源、但又存在差异？
class QueueTest : public QuickTest
{
protected:
Queue<int> q0_; //差异化
Queue<int> q1_;
Queue<int> q2_;
void SetUp() override
{
QuickTest::SetUp();
q1_.Enqueue(1);
q2_.Enqueue(2);
q2_.Enqueue(3);
}
};
使用QueueTest的宏TEST_F，由于继承自QuickTest，同样会判定用例的执行是否超过5秒：
TEST_F(QueueTest, DefaultConstructor)
{
EXPECT_EQ(0, q0_.Size());
}
QueueTest, IntegerFunctionTest 也可以被继承：可以进行Test Fixture继承的继承，此类继承没有层数限制。
3. 单元测试用例的完整源码
下面通过测试夹具QuickTest, QueueTest, IntegerFunctionTest完成sample01.h和 sample03.h的测试。
#include "pch.h"
#include <limits.h>
#include <time.h>
#include "sample01.h"
#include "sample03.h"
namespace {
class QuickTest : public testing::Test //首先定义测试夹具QuickTest
{
protected:
time_t start_time_;
void SetUp() override
{
start_time_ = time(nullptr);
}
void TearDown() override
{
const time_t end_time = time(nullptr);
EXPECT_TRUE(end_time - start_time_ <= 5) << "The test took too long.";
}
};
class IntegerFunctionTest : public QuickTest
{
// IntegerFunctionTest继承自QuickTest，由于不需要差异化，因此代码为空
};
//通过IntegerFunctionTest完成Factorial() 和 IsPrime()的单元测试
TEST_F(IntegerFunctionTest, Factorial)
{
// Tests factorial of negative numbers.
EXPECT_EQ(1, Factorial(-5));
EXPECT_EQ(1, Factorial(-1));
EXPECT_GT(Factorial(-10), 0);
// Tests factorial of 0.
EXPECT_EQ(1, Factorial(0));
// Tests factorial of positive numbers.
EXPECT_EQ(1, Factorial(1));
EXPECT_EQ(2, Factorial(2));
EXPECT_EQ(6, Factorial(3));
EXPECT_EQ(40320, Factorial(8));
}
// Tests IsPrime()
TEST_F(IntegerFunctionTest, IsPrime)
{
// Tests negative input.
EXPECT_FALSE(IsPrime(-1));
EXPECT_FALSE(IsPrime(-2));
EXPECT_FALSE(IsPrime(INT_MIN)); //INT_MIN是边界值
// Tests some trivial cases.
EXPECT_FALSE(IsPrime(0));
EXPECT_FALSE(IsPrime(1));
EXPECT_TRUE(IsPrime(2));
EXPECT_TRUE(IsPrime(3));
// Tests positive input.
EXPECT_FALSE(IsPrime(4));
EXPECT_TRUE(IsPrime(5));
EXPECT_FALSE(IsPrime(6));
EXPECT_TRUE(IsPrime(23));
}
class QueueTest : public QuickTest
{ // QueueTest 也继承自QuickTest，由于是测试Queue，进行了部分差异化
protected:
Queue<int> q0_;
Queue<int> q1_;
Queue<int> q2_;
void SetUp() override
{
QuickTest::SetUp();
q1_.Enqueue(1);
q2_.Enqueue(2);
q2_.Enqueue(3);
}
};
//通过 QueueTest完成类Queue的测试，进行代码测试并评估用例的执行时间是否超过5秒
TEST_F(QueueTest, DefaultConstructor)
{
EXPECT_EQ(0, q0_.Size());
}
// Tests Dequeue().
TEST_F(QueueTest, Dequeue)
{
int* n = q0_.Dequeue();
EXPECT_TRUE(n == nullptr);
n = q1_.Dequeue();
EXPECT_TRUE(n != nullptr);
EXPECT_EQ(1, *n);
EXPECT_EQ(0u, q1_.Size());
delete n;
n = q2_.Dequeue();
EXPECT_TRUE(n != nullptr);
EXPECT_EQ(2, *n);
EXPECT_EQ(1u, q2_.Size());
delete n;
}
} // namespace
4. 用例执行结果如下
从测试结果来看，所有用例的执行时间都在5秒内：
......
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