GoogleTest测试框架介绍（一）

绝地灬酷狼 2022-03-31 15:37 918阅读 0赞

本系列文章主要介绍 GoogleTest（也称“GTest”）测试框架的相关知识，同时通过一些示例程序介绍 GoogleTest 测试框架的使用方法。

本文为系列文章的第一篇，主要介绍 GoogleTest 测试框架的相关知识。

# 1 Why GoogleTest #

此处引用 GitHub 上对于 GoogleTest 的介绍：

> googletest helps you write better C++ tests.
> 
> googletest is a testing framework developed by the Testing Technology team with Google's specific requirements and constraints in mind. No matter whether you work on Linux, Windows, or a Mac, if you write C++ code, googletest can help you. And it supports any kind of tests, not just unit tests.

# 2 相关知识 #

## 2.1 Test、Test Case和Test Suite ##

首先介绍三个概念：**Test**、**Test Case** 和 **Test Suite**。

这三者在某些场景下容易混淆。

由于某些历史原因，GoogleTest 使用 **Test Case** 来将相关的 **Test** 归为一组，然而，当前 ISTQB(International Software Testing Qualifications Board) 和很多关于软件质量书籍都使用 **Test Suite** 替换 **Test Case**；而 GoogleTest 中的 **Test** 则对应 ISTQB 的 **Test Case**。总结起来，即下表内容：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Meaning</th> 
   <th>GoogleTest Term</th> 
   <th>ISTQB Term</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Exercise a particular program path with specific input values and verify the results</td> 
   <td>TEST()</td> 
   <td>Test Case</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>A set of several tests related to one component</td> 
   <td>Test Case</td> 
   <td>Test Suite</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 2.2 基本概念 ##

使用 GoogleTest，最先写的就是**断言（assertion）**。断言是一种检查某个条件是否为真的描述。断言的结果可以是成功、非致命失败、致命失败。当致命失败发生时，当前函数将会终止；而断言的其他结果则不会有此效果。

**Test** 使用断言来判断测试代码的行为：如果一个 **Test** 崩溃了或者出现了一个失败的断言，则该 **Test** 就失败了；反之，它就是成功的。

**Test Case** 包括一个或多个 **Test**。我们应当把 **Test** 打包、分组，放入 **Test Case** 中，以便测试代码的结构更加清晰。当一个 **Test Case** 中的多个 **Test** 需要共享对象和子程序时，我们可以把这些共享内容放入一个（test fixture）类中。

一个测试程序可以包含多个 **Test Case**。

## 2.3 断言（assertion） ##

GoogleTest 的断言是类似函数调用的宏。

我们可以通过编写相关的断言，来测试类或函数的行为。如果断言失败了，GoogleTest 将打印该断言的源文件及行号信息，以及该失败信息。我们也可以定制 GoogleTest 的失败信息。

当前，有两种断言可供我们使用：

*  ASSERT\_\* ：当断言失败时，产生致命错误，并终止当前函数；
 *  EXPECT\_\* ：当断言失败时，产生非致命错误，并且不会终止当前函数。

通常，我们都会选择 EXPECT\_\*，因为它能让我们在一次测试中测试出更多的失败情况。不过，如果我们想要在出现失败的测试时立即终止程序，则要选择 ASSERT\_\*。

注意：因为 ASSERT\_\* 会在失败时立即终止函数，那么就可能跳过后面程序中进行清理工作的代码，由此可能会产生内存泄露。所以我们在使用 ASSERT\_\* 时，要留心检查堆内存，防止内存泄露。

一些常见的断言语句如下：

【基本断言】：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Fatal assertion</th> 
   <th>Nonfatal assertion</th> 
   <th>Verifies</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_TRUE(condition);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_TRUE(condition);</code></td> 
   <td><code>condition</code>&nbsp;is true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_FALSE(condition);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_FALSE(condition);</code></td> 
   <td><code>condition</code>&nbsp;is false</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

【二元断言】：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Fatal assertion</th> 
   <th>Nonfatal assertion</th> 
   <th>Verifies</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_EQ(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_EQ(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>val1 == val2</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_NE(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_NE(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>val1 != val2</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_LT(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_LT(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>val1 &lt; val2</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_LE(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_LE(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>val1 &lt;= val2</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_GT(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_GT(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>val1 &gt; val2</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_GE(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_GE(val1, val2);</code></td> 
   <td><code>val1 &gt;= val2</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

【字符串断言】：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Fatal assertion</th> 
   <th>Nonfatal assertion</th> 
   <th>Verifies</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_STREQ(str1, str2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_STREQ(str1, str2);</code></td> 
   <td>the two C strings have the same content</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_STRNE(str1, str2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_STRNE(str1, str2);</code></td> 
   <td>the two C strings have different contents</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_STRCASEEQ(str1, str2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_STRCASEEQ(str1, str2);</code></td> 
   <td>the two C strings have the same content, ignoring case</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>ASSERT_STRCASENE(str1, str2);</code></td> 
   <td><code>EXPECT_STRCASENE(str1, str2);</code></td> 
   <td>the two C strings have different contents, ignoring case</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

关于 GoogleTest 的用法示例，请点击[此处][Link 1]。

[Link 1]: https://blog.csdn.net/liitdar/article/details/85716608