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gtest介绍

        gtest是google的一个开源框架，它主要用于写单元测试，检查自己的程序是否符合预期行为。可在多个平台上使用（包含Linux，MAC OC，Windows等）。它提供了丰富的断言，致命和非致命失败判断，能进行值参数化测试，类型参数化测试，“死亡测试”。

断言

        一般的要测试一个方法（函数）是否是正常执行的，可以提供一些输入数据，在调用这个函数后，会得到输出结果，然后检查输出的数据是否与我们期望的结果是一致的，若一致则说明这个方法的逻辑是正确的，否则就有问题。

        在对输出结果进行检查的时候，gtest为我们提供了一系列的断言进行代码测试，这些宏有点类似于函数调用。当断言失败时gtest将会打印出assertion时的源文件和出错行的位置以及附加的失败信息。这些输出的附加信息用户可以直接通过operator << 在这些断言宏后面。

        gtest中，断言的宏可以分为两种，一类是ASSERT系列，一类是EXPECT类。

        区别：ASSERT不通过的时候会认为是一个指明的错误，退出当前函数（只是函数)。而EXPECT失败之后会继续运行当前函数，所以对于函数内的几个失败可以同时报告出来，通常用我们EXPECT级别的断言即可，除非你认为当前检查点失败后函数的后续检查没有意义。

布尔类型检查

致命断言	非致命断言	验证
ASSERT_TRUE(状态)	EXPECT_TRUE(状态)	条件为真
ASSERT_FALSE(状态)	EXPECT_FALSE(状态)	条件为假

二值检查

致命断言	非致命断言	验证
ASSERT_EQ(期望值， 实际值)	EXPERT_EQ(期望值， 实际值)	期望值 == 实际值
ASSERT_NE(值1， 值2)	EXPERT_NE(值1， 值2)	值1 != 值2
ASSERT_LT(值1， 值2)	EXPERT_LT(值1， 值2)	值1 < 值2
ASSERT_LE(值1，值2)	EXPERT_LE(值1， 值2)	值1 <= 值2
ASSERT_GT(值1， 值2)	EXPERT_GT(值1， 值2)	值1 > 值2
ASSERT_GE(值1，值2)	EXPERT_GE(值1， 值2)	值1 >= 值2

字符串检查

致命断言	非致命断言	验证
ASSERT_STREQ(字符串1， 字符串2)	EXPECT_STREQ(字符串1， 字符串2)	两个C字符串具有相同的内容
ASSERT_STRNE(字符串1， 字符串2)	EXPECT_STRNE(字符串1， 字符串2)	两个C字符串有不同的内容
ASSERT_STRCASEEQ(字符串1， 字符串2)	EXPERT_STRCASEEQ(字符串1， 字符串2)	两个C字符串具有相同的内容（忽略大小写）
ASSERT_STRCASENE(字符串1， 字符串2)	EXPECT_STRCASENE(字符串1， 字符串2)	两个C字符串的内容不同（忽略大小写）

宏测试

TEST宏

        TEST宏的第一个参数是test_case_name(测试套件名)，第二个参数是test_name(测试特例名)

        测试套件（Test Case）是为某个特殊目标而编制的一组测试输入，执行条件以及预期结果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。

        测试特例名是测试套件下的一个测试

举例：

#include <iostream>
#include <gtest/gtest.h>

using namespace std;

TEST(MATHTEST, test1)
{
    ASSERT_EQ(10, 10);     // 成功
    EXPECT_NE(10, 10);     // 失败，但是会继续执行
    ASSERT_TRUE(10 > 0);   // 成功
    EXPECT_FALSE(10 < 1);  // 成功
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    testing::InitGoogleTest(&argc, argv);

    return RUN_ALL_TESTS();
}

TEST_F宏

        使用TEST_F前需要创建一个固定类，继承testing::Test类

        在类内部使用public或者protected描述其成员，为了保证实际执行的测试子类可以使用其成员变量。在构造函数或者继承于::testing::Test类中的SetUp方法中可以实现我们需要构造的数据。在析构函数或者继承于::testing::Test类中的TearDown方法中可以实现一些资源释放的代码。

        这里需要注意四个函数

//测试环境

测试夹具类中可以实现四个函数

static void SetUpTestCase()  //在测试某个测试套件时，在执行第一个测试用例前执行

static void TearDownTestCase() //在测试某个测试套件时，在执行完最后一个测试用例后执行

virtual void SetUp() override //在测试某个测试套件时，在执行每一个测试用例前执行

virtual void TearDown() override //在测试某个测试套件前，在执行完每一个测试用例后执行

        第一个参数为测试套件名（必须与创建的固件类名一致），第二个为测试名，可任意取。

        TEST_F宏和TEST宏的实现接近，只是TEST_F宏的封装更加开放一些，对TEST宏的功能多了一些扩展。

        TEST_F与TEST的区别，TEST_F提供了一个初始化函数（SetUp）和一个清理函数（TearDown）。在TEST_F中使用的变量可以在初始化函数SetUp中初始化，在TearDown中销毁。所有的TEST_F是互相独立的，都是在初始化以后的状态开始运行。一个TEST_F不会影响另一个TEST_F所使用的数据，多个测试场景需要相同数据配置的情况用TEST_F。

举例：

#include <iostream>
#include <gtest/gtest.h>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

vector<int> global_vector;

class VectorTest : public testing::Test
{
public:
    static void SetUpTestCase()
    {
        cout << " VectorTest测试套件开始测试" << endl;
        global_vector = {9, 5, 6, 2, 8, 7, 1, 3, 4};
    }
    static void TearDownTestCase()
    {
        cout << "VectorTest测试套件结束测试，清理数据" << endl;
        global_vector.clear();
    }
    void SetUp() override
    {
        cout << "VectorTest测试套件中新的一场测试开始测试" << endl;
        global_vector = {9, 5, 6, 2, 8, 7, 1, 3, 4};
    }

    void TearDown() override
    {
        cout << "VectorTest测试套件中旧的一场测试结束测试，清理数据" << endl;
        global_vector.clear();
    }
};

TEST_F(VectorTest, sortVector)
{
    sort(global_vector.begin(), global_vector.end());
    for(int i = 0; i < global_vector.size(); i++)
    {
        cout << global_vector[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

TEST_F(VectorTest, reductVector)
{
    for(int i = 0; i < global_vector.size(); i++)
    {
        cout << global_vector[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

TEST(MYTEST, test1)
{
    if(global_vector.empty())
    {
        cout << "数组已经清空" << endl;
    }
    else
    {
        cout << "数组没有清空" << endl;
    }
}

int main(int argc, char* argv[])
{
    testing::InitGoogleTest(&argc, argv);

    return RUN_ALL_TESTS();
}

TEST_P宏

        在设计测试案例时，经常需要考虑给被测函数传入不同的值的情况。我们之前的做法通常是写一个通用方法然后编写在测试案例调用它。即使使用了通用方法，这样的工作也是有很多重复性的。

        用TEST这个宏，需要编写如下的测试案例，每输入一个值就需要写一个测试点，这还只是在一个测试中，如果把每个测试点单独创建一个测试，工作量就更大。使用TEST_P这个宏，对输入进行参数化，就简单很多

举例：

#include <iostream>
#include <gtest/gtest.h>
#include <vector>
#include <algorithm>

using namespace std;

class positiveTest : public testing::TestWithParam<int>
{
public:
    static void SetUpTestCase()
    {
        cout << " VectorTest测试套件开始测试" << endl;
    }
    static void TearDownTestCase()
    {
        cout << "VectorTest测试套件结束测试，清理数据" << endl;
    }
    void SetUp() override
    {
        cout << "VectorTest测试套件中新的一场测试开始测试" << endl;
    }

    void TearDown() override
    {
        cout << "VectorTest测试套件中旧的一场测试结束测试，清理数据" << endl;
    }
};

class negativeTest : public testing::TestWithParam<int>
{
public:
    static void SetUpTestCase()
    {
        cout << " VectorTest测试套件开始测试" << endl;
    }
    static void TearDownTestCase()
    {
        cout << "VectorTest测试套件结束测试，清理数据" << endl;
    }
    void SetUp() override
    {
        cout << "VectorTest测试套件中新的一场测试开始测试" << endl;
    }

    void TearDown() override
    {
        cout << "VectorTest测试套件中旧的一场测试结束测试，清理数据" << endl;
    }
};

INSTANTIATE_TEST_SUITE_P
(
    positiveValues,
    positiveTest,
    testing::Values(9, 5, 6, 2, 8, 7, 1, 3, 4)
);

INSTANTIATE_TEST_SUITE_P
(
    negativeValues,
    negativeTest,
    testing::Values(-9, -5, -6, -2, -8, -7, -1, -3, -4)
);

TEST_P(positiveTest, Test1)
{
    int param = GetParam();
    EXPECT_GT(param, 0);

}



TEST_P(negativeTest, Test1)
{
    int param  = GetParam();
    EXPECT_LT(param, 0);

}


int main(int argc, char* argv[])
{
    testing::InitGoogleTest(&argc, argv);

    return RUN_ALL_TESTS();
}

预处理事件机制

gtest 提供了多种预处理事件机制，方便我们在测试之前或之后做一些操作。

1. 全局的，所有测试执行前后。

2. TestSuite级别的，在某测试套件中第一个测试前，最后一个测试执行后。

3. TestCase级别的，每个测试前后。

1.全局事件

        要实现全局事件，必须写一个类继承testing::Environment类，实现里面的SetUp和TearDown方法。

        1. SetUp()方法在所有案例执行前执行。

        2. TearDown()方法在所有案例执行后执行。

        还需要在main函数中通过调用testing::AddGlobalTestEnvironment这个函数将事件挂进来，也就是说，我们可以写很多个这样的类，然后将他们的事件都挂上去，AddGlobalTestEnvironment这个函数要放在RUN_ALL_TEST之前。

int main()
{
    testing::AddGlobalTestEnvironment(new FooEnvir);
    testing::InitGoogleTest();
    RUN_ALL_TESTS();
    return 0;
}

2.TestSuites事件

        需要写一个类，继承testing::Test，然后实现两个静态方法

        1. SetUpTestCase() 方法在第一个TestCase之前执行。

        2. TearDownTestCase() 方法在最后一个TestCase之后执行。

3.TestCase事件

        TestCase事件是挂在每个案例执行前后的，实现方式和Test'Suites的几乎一样，不过需要实现的是SetUp方法和TearDown方法：

1. SetUp()方法在每个TestCase之前执行。

2. TearDown()方法在每个TestCase之后执行。