【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之八：打造自己的单元测试框架

末蓝、 2023-09-24 16:49 29阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  一、前言
 *  二、整体设计
 *  三、TestCase类
 *  四、UnitTest类
 *  五、NTEST宏
 *  六、RUN\_ALL\_TEST宏
 *  七、断言的宏EXPECT\_EQ
 *  八、案例Demo
 *  九、总结

## 一、前言 ##

上一篇我们分析了gtest的一些内部实现，总的来说整体的流程并不复杂。  
本篇我们就尝试编写一个精简版本的C++单元测试框架：nancytest ，通过编写这个简单的测试框架，将有助于我们理解gtest。  
试想：如果是让你去设计一款单元测试框架，你会怎么去设计呢？

## 二、整体设计 ##

使用最精简的设计，我们就用两个类，够简单吧：

1.  TestCase类  
    包含单个测试案例的信息。
2.  UnitTest类  
    负责所有测试案例的执行，管理。

## 三、TestCase类 ##

TestCase类包含一个测试案例的基本信息，包括：测试案例名称，测试案例执行结果，同时还提供了测试案例执行的方法。我们编写的测试案例都继承自TestCase类。

class TestCase
    {
        
    public:
        TestCase(const char* case_name) : testcase_name(case_name){
        }
    
        // 执行测试案例的方法
        virtual void Run() = 0;
    
        int nTestResult; // 测试案例的执行结果 
        const char* testcase_name; // 测试案例名称
    };

## 四、UnitTest类 ##

我们的UnitTest类和gtest的一样，是一个单件。我们的UnitTest类的逻辑非常简单：

1.  整个进程空间保存一个UnitTest 的单例。
2.  通过RegisterTestCase()将测试案例添加到测试案例集合testcases\_中。
3.  执行测试案例时，调用UnitTest::Run()，遍历测试案例集合testcases\_，调用案例的Run()方法

class UnitTest
    {
        
    public:
        // 获取单例
        static UnitTest* GetInstance(); 
    
        // 注册测试案例
        TestCase* RegisterTestCase(TestCase* testcase);
        
        // 执行单元测试
        int Run();
    
        TestCase* CurrentTestCase; // 记录当前执行的测试案例
        int nTestResult; // 总的执行结果
        int nPassed; // 通过案例数
        int nFailed; // 失败案例数
    protected:
        std::vector<TestCase*> testcases_; // 案例集合
    };

下面是UnitTest类的实现：

UnitTest* UnitTest::GetInstance()
    {
        
        static UnitTest instance;
        return &instance;
    }
    
    TestCase* UnitTest::RegisterTestCase(TestCase* testcase)
    {
        
        testcases_.push_back(testcase);
        return testcase;
    }
    
    int UnitTest::Run()
    {
        
        nTestResult = 1;
        for (std::vector<TestCase*>::iterator it = testcases_.begin();
            it != testcases_.end(); ++it)
        {
        
            TestCase* testcase = *it;
            CurrentTestCase = testcase;
            std::cout << green << "======================================" << std::endl;
            std::cout << green << "Run TestCase:" << testcase->testcase_name << std::endl;
            testcase->Run();
            std::cout << green << "End TestCase:" << testcase->testcase_name << std::endl;
            if (testcase->nTestResult)
            {
        
                nPassed++;
            }
            else
            {
        
                nFailed++;
                nTestResult = 0;
            }
        }
    
        std::cout << green << "======================================" << std::endl;
        std::cout << green << "Total TestCase : " << nPassed + nFailed << std::endl;
        std::cout << green << "Passed : " << nPassed << std::endl;
        std::cout << red << "Failed : " << nFailed << std::endl;
        return nTestResult;
    }

## 五、NTEST宏 ##

接下来定一个宏NTEST，方便我们写我们的测试案例的类。

#define TESTCASE_NAME(testcase_name) \
        testcase_name##_TEST
    
    #define NANCY_TEST_(testcase_name) \
    class TESTCASE_NAME(testcase_name) : public TestCase \
    {
           \
    public: \
        TESTCASE_NAME(testcase_name)(const char* case_name) : TestCase(case_name){
          }; \
        virtual void Run(); \
    private: \
        static TestCase* const testcase_; \
    }; \
    \
    TestCase* const TESTCASE_NAME(testcase_name) \
        ::testcase_ = UnitTest::GetInstance()->RegisterTestCase( \
            new TESTCASE_NAME(testcase_name)(#testcase_name)); \
    void TESTCASE_NAME(testcase_name)::Run()
    
    #define NTEST(testcase_name) \
        NANCY_TEST_(testcase_name)

## 六、RUN\_ALL\_TEST宏 ##

然后是执行所有测试案例的一个宏：

#define RUN_ALL_TESTS() \
        UnitTest::GetInstance()->Run();

## 七、断言的宏EXPECT\_EQ ##

这里，我只写一个简单的EXPECT\_EQ ：

#define EXPECT_EQ(m, n) \
        if (m != n) \
        {
           \
            UnitTest::GetInstance()->CurrentTestCase->nTestResult = 0; \
            std::cout << red << "Failed" << std::endl; \
            std::cout << red << "Expect:" << m << std::endl; \
            std::cout << red << "Actual:" << n << std::endl; \
        }

## 八、案例Demo ##

够简单吧，再来看看案例怎么写：

#include "nancytest.h"
    
    int Foo(int a, int b)
    {
        
        return a + b;
    }
    
    NTEST(FooTest_PassDemo)
    {
        
        EXPECT_EQ(3, Foo(1, 2));
        EXPECT_EQ(2, Foo(1, 1));
    }
    
    NTEST(FooTest_FailDemo)
    {
        
        EXPECT_EQ(4, Foo(1, 2));
        EXPECT_EQ(2, Foo(1, 2));
    }
    
    int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
    {
        
        return RUN_ALL_TESTS();
    }

整个一山寨版gtest，呵。执行一下，看看结果怎么样：  
![在这里插入图片描述][b4768c6b96214899a88ba3e92393081b.png]

## 九、总结 ##

本篇介绍性的文字比较少，主要是我们在上一篇深入解析gtest时已经将整个流程弄清楚了，而现在编写的nancytest又是其非常的精简版本，所有直接看代码就可以完全理解。希望通过这个Demo，能够让大家对gtest有更加直观的了解。回到开篇时所说的，我们没有必要每个人都造一个轮子，因为gtest已经非常出色的为我们做好了这一切。如果我们每个人都写一个自己的框架的话，一方面我们要付出大量的维护成本，一方面，这个框架也许只能对你有用，无法让大家从中受益。  
gtest正是这么一个优秀C++单元测试框架，它完全开源，允许我们一起为其贡献力量，并能让更多人从中受益。如果你在使用gtest过程中发现gtest不能满足你的需求时（或发现BUG），gtest的开发人员非常急切的想知道他们哪来没做好，或者是gtest其实有这个功能，但是很多用户都不知道。所以你可以直接联系gtest的开发人员，或者你直接在这里回帖，我会将您的意见转告给gtest的主要开发人员。  
如果你是gtest的超级粉丝，原意为gtest贡献代码的话，加入他们吧。

本篇是该系列最后一篇，其实gtest还有更多东西值得我们去探索，本系列也不可能将gtest介绍完全，还是那句话，想了解更多gtest相关的内容的话：

访问官方主页：http://code.google.com/p/googletest/

下载gtest源码： http://code.google.com/p/googletest/downloads/list

【系列链接】  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之一 : 初识Gtest][C_Google Test_ _ _Gtest]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之二 : 断言][C_Google Test_ _]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之三 : 事件机制][C_Google Test_ _ 1]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之四 : 参数化][C_Google Test_ _ 2]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之五 : 死亡测试][C_Google Test_ _ 3]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之六 : 运行参数][C_Google Test_ _ 4]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之七 : 深入解析GTEST][C_Google Test_ _ _GTEST]  
[【单元测试】C++单元测试框架Google Test入门之八 : 打造自己的单元测试框架][C_Google Test_ _ 5]

[b4768c6b96214899a88ba3e92393081b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/b4768c6b96214899a88ba3e92393081b.png
[C_Google Test_ _ _Gtest]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128862746?spm=1001.2014.3001.5502
[C_Google Test_ _]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128863859?spm=1001.2014.3001.5502
[C_Google Test_ _ 1]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128896226?spm=1001.2014.3001.5502
[C_Google Test_ _ 2]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128896292?spm=1001.2014.3001.5502
[C_Google Test_ _ 3]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128896679?spm=1001.2014.3001.5502
[C_Google Test_ _ 4]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128896931?spm=1001.2014.3001.5502
[C_Google Test_ _ _GTEST]: https://blog.csdn.net/weixin_43717839/article/details/128897405?spm=1001.2014.3001.5502
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