C++开发测试工具gmock使用详解——对抽象接口类进行gmock打桩并测试

目录

    • 一、简单Demo
      • 1.1 共同约定
      • 1.2 小A任务
      • 1.3 我的任务
      • 1.4 常规运行
      • 1.5 测试输出
    • 二、基本流程
    • 三、MOCK_METHOD
    • 四、EXPECT_CALL
      • 4.1 基本语法
      • 4.2 _
      • 4.3 Cardinalities
      • 4.4 默认操作

第一篇文章(C++开发测试工具gmock的安装与使用超详解)和第二篇文章(C++开发测试工具gmock的使用详解)分别对gmock的安装、配置与使用案例进行了详细介绍,本文将对抽象接口类进行gmock打桩测试进行介绍,结合上文一起食用效果更佳哦~

一、简单Demo

首先来编写一个简单Demo,编写代码之前,首先需要将解决方案的平台与目标程序一致,这里选择的是x64,然后版本也要与目标程序一致,这里选择的是release版本。
在这里插入图片描述
假设我和小A共同开发一款产品,他负责对不同的图形计算面积,而我负责根据面积进行相关处理(简单乘以一个固定系数)。

1.1 共同约定

首先我们需要共同约定定义一个接口(公共成员变量Area):

class Shape {
 public:
	virtual double Area(void) = 0;
};

1.2 小A任务

小A的任务是根据不同的类型进行计算,例如计算矩形面积,代码如下:

//小A任务
class Rectangle : public Shape {
private:
	double width, height;

public:
	//构造函数
	Rectangle(double w, double h)
	{
		width = w;
		height = h;
	}

	// 析构函数
	~Rectangle() { } // Do nothing

	//计算矩形面积
	double Area(void)
	{
		return width * height;
	}

};

1.3 我的任务

//我的任务是根据小A计算得到的结果面积进行相关处理(简单乘以一个固定系数,这里以2为例):

double GetPrice(class Shape &s)
{
	return s.Area() * 2;
}

1.4 常规运行

正常情况下,在main函数中应该调用小A编写的代码获取结果面积,然后再调用我的代码对面积进行相关处理,将处理后的结果打印输出:

int main(void)
{
	Rectangle rect(3, 4);
	std::cout << GetPrice(rect) << std::endl;
	return 0;
}

1.5 测试输出

但是,由于小A需要完成三角形、梯形、圆等诸多形状面积开发,工作量很大,因此为了不阻塞自己的开发,可以通过gmock来模拟Shape接口返回的数据,代码如下:

//模拟Shape接口返回的数据
class ShapeMock : public Shape {
 public:
	MOCK_METHOD0(Area, double());

};


TEST(ShapeTest, Rectangle)
{
	ShapeMock rect;		//Mock object

	EXPECT_CALL(rect, Area())
		.WillRepeatedly(testing::Return(12));//每次调用都会返回12

	EXPECT_EQ(24, GetPrice(rect));

}

int main(int argc, char **argv)
{
	testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
	return RUN_ALL_TESTS();
}

运行结果如下:
C++开发测试工具gmock使用详解——对抽象接口类进行gmock打桩并测试_第1张图片

二、基本流程

通过上述流程,可以总结出在利用gmock进行Mock打桩时的一般步骤如下:

  1. 定义一个Mock类,在类中需要通过类似MOCK_METHOD的宏定义接口;
  2. TEST时新建一个Mock对象(Mock Object),用来模拟接口定义的行为;
  3. 通过gmock提供的接口(EXPECT_CALL)设置Mock对象需要执行的动作;
  4. 调用Mock对象返回的数据,检查与预期是否相符(利用断言宏EXPECT或ASSERT

三、MOCK_METHOD

四、EXPECT_CALL

成功使用Mock对象的关键是对其设置正确的期望expectations。如果将期望值设置得太严格,则测试将因不相关的更改而失败。如果将它们设置得太松,错误可能会溜走。希望恰到好处地做到这一点,以便测试可以准确地捕获您希望它捕获的错误类型。gMock提供了必要的方法来"恰到好处"地做到这一点。
在 gMock 中,我们使用宏来设置对Mock方法的期望。一般语法为:EXPECT_CALL()。

4.1 基本语法

EXPECT_CALL用于定义成员函数的期望行为,常用语法如下:

EXPECT_CALL(mock_object, method_name[, matchers])
	.Times(cardinality)
	.InSequence(sequences)
	.After(expectations)
	.WillOnce(action)
	.WillRepeatedly(action)
	.RetiresOnSaturation();

宏的参数如下:

  • mock_object:创建的mock对象;
  • method_name:方法名称(要模拟的小A的行为);
  • matchers:参数信息;

下面介绍一下.后各个语句的功能:

  • .Times(cardinality):定义调用的预期次数;
  • .InSequence(sequences):定义这个方法被执行顺序(优先级);
  • .After(expectations):定义调用应在在一个或多个expectations之后进行;
  • .WillOnce(action):定义一次调用时所产生的行为;
  • .WillRepeatedly(action):定义多次调用时所产生的行为;
  • .RetiresOnSaturation():定义调用达到期望后不再调用;

其他功能建议参考google mock官方文档。

来看以下代码实例:

	EXPECT_CALL(rect, Area())
		.Times(testing::AtLeast(5))
		.WillOnce(testing::Return(100))
		.WillOnce(testing::Return(150))
		.WillRepeatedly(testing::Return(200));

这个期望行为的含义是:

  • 调用rect的Area()方法
  • 这个方法会至少调用5次
  • 第一次被调用时返回100
  • 第二次被调用时返回150
  • 从第三次被调用开始每次都返回200

【注】:调用几次expectation就需要调用几次下面的执行语句,这个是一一对应的:

EXPECT_CALL(rect, Area())
        .WillOnce(testing::Return(1))
        .WillOnce(testing::Return(2))
        .WillOnce(testing::Return(3));

std::cout << GetPrice(rect) << std::endl;
std::cout << GetPrice(rect) << std::endl;
std::cout << GetPrice(rect) << std::endl;

在上面调用了三次期望,因此在下面也应该执行三次获取输出。执行次数利用语句Times指定。

4.2 _

如果你对参数的值不感兴趣,请改成参数_,这意味着“任何事情都会发生”:

using ::testing::_;
...
// Expects that the turtle jumps to somewhere on the x=50 line.
EXPECT_CALL(turtle, GoTo(50, _));

_我们称之为matchers(匹配器)。匹配器就像一个判定,可以测试参数是否是我们所期望的。您可以在任何需要函数参数的位置使用匹配器。
上述例子中,50也是匹配器,它与Eq(50)相同。关于匹配器的详细内容,可以参考matchers

如果你不关心任何参数,而不是为每个参数指定,则可以省略参数列表:

// Expects the turtle to jump somewhere.
EXPECT_CALL(turtle, GoTo);

4.3 Cardinalities

.Times(cardinality)
指定模拟函数调用的预期次数。
更重要的是,基数可以是"模糊的",就像匹配器一样。这允许用户准确地表达测试的意图。
参数cardinality表示预期调用的数量,可以是以下参数之一,全部在命名空间::testing中定义:

cardinality 含义
AnyNumber() 函数可以调用任意次数
AtLeast(n) 函数调用至少需要n次
AtMost(n) 函数调用最多需要n次
Between(m,n) 函数调用预期在m和n之间(包括m和n)
Exactly(n)或n 函数调用正好需要n次,如果n部位0,则调用不应发生

如果省略该语句,则googletest将按如下方式推断Times:

  • 如果既未指定WillOnec,也未指定WillRepeatedly,则推断的基数为Times(1);
  • 如果WillOnce有n个子句,WillRepeatedly没有子句,则推断的基数为Times(n);
  • 如果WillOnce有n个子句,WillRepeatedly有一个子句,则推断的基数为Times(AtLeast(n));

4.4 默认操作

代码示例:

using ::testing::Return;
...
EXPECT_CALL(turtle, GetY())
    .Times(4)
    .WillOnce(Return(100));

这段代码表示显然有望被调用四次。但是,如果您认为每次都会返回100,请三思而后行!请记住,每次调用函数时都会使用一个子句,之后将执行默认操作。因此,正确的答案是,第一次将返回 100,但从第二次开始返回 0,因为返回 0 是函数的默认操作


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参考:

  1. https://gohalo.me/post/cpp-gmock-usage.html

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