使用gtest(googletest)进行c++单元测试

发表于:2019-10-09 11:37  作者:高胖   来源:博客园

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  为了保证软件质量,除去使用gdb进行事后调试,以及使用sanitize进行必要的提示以外,再就是单元测试了. Sanitize提供了关键性问题的提示,gdb提供了运行期间的错误解决途径,单元测试则是设计途中设置的一些规则,提供了实现后检验成果的依据.
  谷歌出品了一个gtest,boost也有一个boost单元测试.我这里介绍gtest.废话不多说了.下边言归正传
  安装
  在vcpkg帮助下安装gtest非常的简单.
  输入指令vcpkg install gtest,等待它安装完毕,然后就可以使用了.安装成功提示如下
  在vcpkg的帮助下,安装一个依赖包就是如此简单.
  至于如何安装vcpkg,请参照我第一篇.
  使用gtest
  我打算从头建立一个gtest项目,系列文章中的第一篇已经介绍了如何使用vcpkg+cmake+clion组织项目,这里简单提提.项目建立好后,应该先去设置以下项目属性File-->settings
  如上图红框处,先设置Deployment(目的是设置好远程主机),再设置Toolchains(目的是让clion发现远程主机里安装的各种工具),再设置CMake(主要设置Cmake options: -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=/vcpkg/scripts/buildsystems/vcpkg.cmake,目的是为了让cmake和vcpkg联动,注意CMAKE_TOOLCHAIN_FILE指向自己机器的vcpkg.cmake文件.)
  好了,我目的是为了建立如下目录结构,以及它们的cmakelists.txt文件的主要功能.
  目录结构如下,其中src是项目源码的主目录,而test是测试的主目录.cmake-build-debug-xxx是clion生成的构建目录,cmake使用它进行缓存编译等操作,这里不用管它.
  根目录的CMakeLists.txt:
   cmake_minimum_required(VERSION 3.14)
  project(gtestsimple)
  set(CMAKE_CXX_STANDARD 14)
  add_subdirectory(src)
  add_subdirectory(test)
  src中的CMakeLists.txt内容如下
   add_executable(gtest_simple_run main.cpp okkk.cpp okkk.h)
  add_library(gtest_simple_lib STATIC main.cpp okkk.cpp okkk.h )
  src项目生成了一个gtest_simple_lib的静态库,目的是想着在test项目中链接的时候使用.
  我打算针对src/okkk.cpp进行测试,它内容非常的简单的
   int okkk::add(int x, int y) {
  return x + y;
  }
  src其余的文件内容就忽略了.内容都非常的简单.
  test项目的CMakefile.txt,内容如下
   enable_testing()
  find_package(GTest MODULE REQUIRED)#查找GTest
  find_package(Threads)#查找Threads
  #一些调试信息
  message(gtest_include_dir=${GTEST_INCLUDE_DIR})
  message(gtest_library=${GTEST_LIBRARY})
  message(threads=${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT})
  #包含GTest的库文件
  include_directories(${GTEST_INCLUDE_DIR})
  #包含src的项目文件
  include_directories(../src)
  add_executable(gtest_simple_test main.cpp okkk-test.cpp)
  #链接gtest_simple_lib,这个是src项目生成的静态库
  #链接${GTEST_LIBRARY},这个是gtest的库文件
  #链接${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT},即-lpthread
  target_link_libraries(gtest_simple_test PUBLIC gtest_simple_lib ${GTEST_LIBRARY} ${CMAKE_THREAD_LIBS_INIT})
  add_test(NAME gtest_simple_test COMMAND gtest_simple_test)
  而test的测试也非常的简单,主体如下:
   #include "gtest/gtest.h"
  #include "okkk.h"
  TEST(blaTest, test1) {
  EXPECT_EQ (okkk::add(0, 0), 0);
  EXPECT_EQ (okkk::add(10, 10), 20);
  EXPECT_EQ (okkk::add(40, 65), 100);
  }
  注意到其中第三个是一个错误.
  main.cpp内容
   //
  // Created by LaoGao on 2019/10/6.
  //
  #include "gtest/gtest.h"
  int main(int argc, char **argv) {
  ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
  return RUN_ALL_TESTS();
  }
  这样就可以测试了.截图如下.注意其中有一个是失败的.
  Clion也可以和gtest相互整合
  如上图所示,点击一下,它会把对应的测试运行一遍,并生成一个总览.
  小结
  在vcpkg和clion的帮助下,使用cmake变得简单,同时管理依赖库也变得异常简单.以上添加gtest就简单一步.
  如果想在现有的项目上引入gtest也是可以办到的.主要是编辑test文件夹里的cmakelists.txt文件.完成4项主要内容
   1.找到gtest
  2.找到src
  3.组织test项目的文件
  4.其他杂项指令
  以上4步骤中,最麻烦的是步骤2,而步骤2是每一个项目引入单元测试都会遇到的问题.可以说它是固有难度.所以抛开固有难度,将gtest引入到既有的项目,难度非常低.
  gtest是一个非常好的单元测试库,具体的使用还是非常的复杂,单元测试在实践过程中非常的重要,但是单元测试最忌讳陷入使用勾股定理证明勾股定理的窘境.还有两个非常好的单元测试卡,boost.test和catch.这里就不做介绍了.

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