Google C++单元测试框架GoogleTest---AdvancedGuide（译文）上

本文是gtest高级测试指南的译文，由于文章太长，分上下两部分。

一、简介

   本文档将向您展示更多的断言，以及如何构造复杂的失败消息，传播致命的故障，重用和加速您的测试夹具，并在您的测试使用各种标志。

二、更多断言

  本节包括一些不太常用，但仍然重要的断言。

  2.1 显式成功和失败

  这三个断言实际上不测试值或表达式。 相反，它们直接产生成功或失败。 与实际执行测试的宏类似，您可以将自定义失败消息流入它们。

SUCCEED();  

生成成功。 这不会使整体测试成功。 只有当测试在其执行期间没有任何断言失败时，测试才被认为是成功的。

注意：SUCCEED（）是纯纪录片，目前不生成任何用户可见的输出。 但是，我们可能会在未来向Google Test的输出中添加SUCCEED（）消息。

FAIL(); ADD_FAILURE(); ADD_FAILURE_AT("file_path",line_number);

FAIL（）产生致命故障，而ADD_FAILURE（）和ADD_FAILURE_AT（）产生非致命故障。 当控制流而不是布尔表达式确定测试的成功或失败时，这些是有用的。 例如，您可能想要写如下：

switch(expression) {
  case 1: ... some checks ...
  case 2: ... some other checks
  ...
  default: FAIL() << "We shouldn't get here.";
}

注意：你只能在返回void的函数中使用FAIL（）。 有关详细信息，请参阅 Assertion Placement section 部分。

 2.2 异常断言

这些用于验证一段代码抛出（或不抛出）给定类型的异常：

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_THROW(statement, exception_type);	EXPECT_THROW(statement, exception_type);	statement throws an exception of the given type
ASSERT_ANY_THROW(statement);	EXPECT_ANY_THROW(statement);	statement throws an exception of any type
ASSERT_NO_THROW(statement);	EXPECT_NO_THROW(statement);	statement doesn't throw any exception

Examples:

ASSERT_THROW(Foo(5), bar_exception);

EXPECT_NO_THROW({
  int n = 5;
  Bar(&n);
});　　

三、更好的错误消息的谓词断言

虽然Google测试有一套丰富的断言，但它们永远不可能完整，因为它不可能（也不是一个好主意）预测用户可能遇到的所有情况。 因此，有时用户必须使用EXPECT_TRUE（）来检查复杂表达式，因为缺少更好的宏。 这有一个问题，没有显示你的表达式的部分的值，使得很难理解什么错误。 作为解决方法，一些用户选择自己构造失败消息，将其流式传输到EXPECT_TRUE（）。 然而，这是尴尬，特别是当表达式有副作用或评价昂贵。

Google测试提供三种不同的选项来解决这个问题：

 3.1使用现有的布尔函数

如果你已经有一个函数或函数返回bool（或一个可以隐式转换为bool的类型），你可以在谓词断言中使用它来获得免费打印的函数参数：

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_PRED1(pred1, val1);	EXPECT_PRED1(pred1, val1);	pred1(val1) returns true
ASSERT_PRED2(pred2, val1, val2);	EXPECT_PRED2(pred2, val1, val2);	pred2(val1, val2) returns true
...	...	...

在上面，predn是一个n元谓词函数或函子，其中val1，val2，...和valn是它的参数。 如果谓词在应用于给定参数时返回true，则断言成功，否则失败。 当断言失败时，它打印每个参数的值。 在任何一种情况下，参数只计算一次。

Here's an example：

// Returns true iff m and n have no common divisors except 1.
bool MutuallyPrime(int m, int n) { ... }
const int a = 3;
const int b = 4;
const int c = 10;

断言EXPECT_PRED2（Mutual Prime，a，b）; 将成功，而断言EXPECT_PRED2（MutuallyPrime，b，c）; 将失败。

!MutuallyPrime(b, c) is false, where

b is 4

c is 10　

注意：

 1. 如果在使用ASSERT_PRED *或EXPECT_PRED *时看到编译器错误“no matching function to call(无匹配函数调用)”，请参阅此常见问题解答 this FAQ 以了解如何解决它。
 2. 目前我们只提供arity <= 5的谓词断言。如果你需要更高级的断言，让我们知道。

3.2 使用返回AssertionResult的函数

虽然EXPECT_PRED *（）和friends对快速工作很方便，但是语法不令人满意：你必须使用不同的宏不同的arities，它感觉更像Lisp而不是C ++。 :: testing :: AssertionResult类解决了这个问题。

AssertionResult对象表示断言的结果（无论它是成功还是失败，以及相关联的消息）。 您可以使用以下工厂函数之一创建AssertionResult：

namespace testing {

// Returns an AssertionResult object to indicate that an assertion has
// succeeded.
AssertionResult AssertionSuccess();

// Returns an AssertionResult object to indicate that an assertion has
// failed.
AssertionResult AssertionFailure();

}

然后，您可以使用<<运算符将消息流式传输到AssertionResult对象。

要在布尔断言（例如EXPECT_TRUE（））中提供更多可读消息，请编写一个返回AssertionResult而不是bool的谓词函数。 例如，如果您将IsEven（）定义为：

::testing::AssertionResult IsEven(int n) {
  if ((n % 2) == 0)
    return ::testing::AssertionSuccess();
  else
    return ::testing::AssertionFailure() << n << " is odd";
}

而不是：

bool IsEven(int n) {
  return (n % 2) == 0;
}

　　the failed assertion EXPECT_TRUE(IsEven(Fib(4))) will print:

Value of: IsEven(Fib(4))

Actual: false (*3 is odd*)

Expected: true

　　instead of a more opaque：

Value of: IsEven(Fib(4))

Actual: false

Expected: true

　　如果您希望在EXPECT FALSE和ASSERT_FALSE中看到提供信息的消息，并且在成功的情况下使谓词变慢，您可以提供一个成功消息：

::testing::AssertionResult IsEven(int n) {
  if ((n % 2) == 0)
    return ::testing::AssertionSuccess() << n << " is even";
  else
    return ::testing::AssertionFailure() << n << " is odd";
}

　　Then the statement EXPECT_FALSE(IsEven(Fib(6))) will print

Value of: IsEven(Fib(6))

Actual: true (8 is even)

Expected: false

3.3 使用谓词格式化

   如果你发现由（ASSERT | EXPECT）_PRED *和（ASSERT | EXPECT）_（TRUE | FALSE）生成的默认消息不令人满意，或者您的谓词的某些参数不支持流到ostream，您可以使用以下谓词 - 格式化程序断言 以完全自定义消息的格式化：

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_PRED_FORMAT1(pred_format1, val1);	EXPECT_PRED_FORMAT1(pred_format1, val1);	pred_format1(val1) is successful
ASSERT_PRED_FORMAT2(pred_format2, val1, val2);	EXPECT_PRED_FORMAT2(pred_format2, val1, val2);	pred_format2(val1, val2) is successful
...	...	...

这和前两组宏的区别是，不是一个谓词，（ASSERT | EXPECT）_PRED_FORMAT *采用谓词格式化器（pred_formatn），它是一个函数或函数签名：

::testing::AssertionResult PredicateFormattern(const char*expr1, const char*expr2, ... const char*exprn, T1val1, T2val2, ... Tnvaln);

四、浮点比较

比较浮点数是棘手的。 由于舍入误差，两个浮点不太可能完全匹配。 因此，ASSERT_EQ的幼稚比较通常不起作用。 并且由于浮点可以具有宽的值范围，没有单个固定误差界限工作。 最好通过固定的相对误差界限进行比较，除了接近0的值由于精度的损失。

一般来说，对于浮点比较有意义，用户需要仔细选择误差界限。 如果他们不想要或关心，根据最后地点（ULP）中的单位进行比较是一个很好的默认值，Google测试提供了断言来做到这一点。 关于ULP的完整详细信息相当长; 如果你想了解更多，请参阅这篇关于浮动比较的文章 this article on float comparison.。

Floating-Point Macros

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_FLOAT_EQ(val1, val2);	EXPECT_FLOAT_EQ(val1, val2);	the two float values are almost equal
ASSERT_DOUBLE_EQ(val1, val2);	EXPECT_DOUBLE_EQ(val1, val2);	the two double values are almost equal

“几乎相等”是指两个值彼此在4个ULP内。

以下断言允许您选择可接受的误差界限：

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_NEAR(val1, val2, abs_error);	EXPECT_NEAR(val1, val2, abs_error);	the difference between val1 and val2 doesn't exceed the given absolute error

。。。。太多，需要时再去看。

五、Windows HRESULT断言

这些断言测试HRESULT成功或失败。

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_HRESULT_SUCCEEDED(expression);	EXPECT_HRESULT_SUCCEEDED(expression);	expression is a success HRESULT
ASSERT_HRESULT_FAILED(expression);	EXPECT_HRESULT_FAILED(expression);	expression is a failure HRESULT

生成的输出包含与expression返回的HRESULT代码相关联的人工可读错误消息。

You might use them like this:

CComPtr shell;
ASSERT_HRESULT_SUCCEEDED(shell.CoCreateInstance(L"Shell.Application"));
CComVariant empty;
ASSERT_HRESULT_SUCCEEDED(shell->ShellExecute(CComBSTR(url), empty, empty, empty, empty));

六、类型断言

::testing::StaticAssertTypeEq<T1, T2>();

您可以调用该函数，来声称断言类型T1和T2是相同的。 如果满足断言，该函数不执行任何操作。 如果类型不同，函数调用将无法编译，编译器错误消息（取决于编译器）将显示T1和T2的实际值。 这主要在模板代码中有用。

注意：当在类模板或函数模板的成员函数中使用时，StaticAssertTypeEq <T1，T2>（）仅在函数实例化时有效。 例如，给定：

template <typename T> class Foo {
 public:
  void Bar() { ::testing::StaticAssertTypeEq<int, T>(); }
};

the code:

void Test1() { Foo<bool> foo; }

将不会生成编译器错误，因为Foo <bool> :: Bar（）永远不会实际实例化。 相反，您需要：

void Test2() { Foo<bool> foo; foo.Bar(); }

导致编译器错误。

七、Assertion Placement（断言放置）

你可以在任何C ++函数中使用断言。 特别地，它不必是测试夹具类的方法。 一个约束是生成致命故障（FAIL *和ASSERT_ *）的断言只能在void返回函数中使用。 这是Google测试不使用exceptions的后果。 如果将它放在一个非void函数中，你会得到一个令人困惑的编译错误，如“error: void value not ignored as it ought to be”。

如果需要在返回非void的函数中使用断言，一个选项是使函数返回out参数中的值。 例如，您可以将T2 Foo（T1 x）重写为void Foo（T1 x，T2 * result）。 你需要确保* result包含一些合理的值，即使该函数过早返回。 由于函数现在返回void，你可以在它里面使用任何断言。

如果更改函数的类型不是一个选项，则应该使用生成非致命失败的断言，例如ADD_FAILURE *和EXPECT_ *。

注意：根据C ++语言规范，构造函数和析构函数不被视为void返回函数，因此您不能在其中使用致命断言。 如果你尝试，你会得到一个编译错误。 一个简单的解决方法是将构造函数或析构函数的整个体转移到私有void返回方法。 然而，你应该意识到，构造函数中的致命断言失败并不会终止当前的测试，正如你的直觉所暗示的那样; 它只是从构造函数早期返回，可能使您的对象处于部分构造状态。 同样，析构函数中的致命断言失败可能使您的对象处于部分破坏状态。 在这些情况下仔细使用断言！

八、教学Google测试如何打印您的值

当测试声明（如EXPECT_EQ）失败时，Google Test会打印参数值以帮助您调试。 它使用用户可扩展值打印机。

此打印机知道如何打印内置的C ++类型，native数组，STL容器和任何支持<<运算符的类型。 对于其他类型，它打印值中的原始字节，并希望用户可以计算出来。

如前所述，打印机是可扩展的。 这意味着你可以教它做一个更好的工作，打印你的特定类型，而不是转储字节。 要做到这一点，定义<<您的类型：

#include <iostream>

namespace foo {

class Bar { ... };  // We want Google Test to be able to print instances of this.

// It's important that the << operator is defined in the SAME
// namespace that defines Bar.  C++'s look-up rules rely on that.
::std::ostream& operator<<(::std::ostream& os, const Bar& bar) {
  return os << bar.DebugString();  // whatever needed to print bar to os
}

}  // namespace foo

有时，这可能不是一个选项：你的团队可能认为它的坏风格有一个<<运算符的Bar，或者Bar可能已经有一个<<运算符，不做你想要的（你不能改变它）。 如果是这样，您可以定义一个PrintTo（）函数，如下所示：

#include <iostream>

namespace foo {

class Bar { ... };

// It's important that PrintTo() is defined in the SAME
// namespace that defines Bar.  C++'s look-up rules rely on that.
void PrintTo(const Bar& bar, ::std::ostream* os) {
  *os << bar.DebugString();  // whatever needed to print bar to os
}

}  // namespace foo　

如果您定义了<<和PrintTo（），后者将在Google测试时使用。 这允许您自定义值如何显示在Google测试的输出中，而不影响依赖于其<<运算符的行为的代码。

如果你想使用Google Test的值打印机自己打印一个值x，只需调用:: testing :: PrintToString（x），它返回一个std :: string：

vector<pair<Bar, int> > bar_ints = GetBarIntVector();

EXPECT_TRUE(IsCorrectBarIntVector(bar_ints))
    << "bar_ints = " << ::testing::PrintToString(bar_ints);

Extending Google Test by Handling Test Events

这个挺复杂，写在单独的文档中: http://www.cnblogs.com/jycboy/p/gtest_handlingEvent.html

转载请注明出处：http://www.cnblogs.com/jycboy/p/gtest_AdvancedGuide.html