CppUnit测试框架在VC2008中应用
测试驱动开发(TDD)是以测试作为开发过程的中心，它坚持，在编写实际代码之前，先写好基于产品代码的测试代码。开发过程的目标就是首先使测试能够通过，然后再优化设计结构。测试驱动开发式是极限编程的重要组成部分。XUnit，一个基于测试驱动开发的测试框架，它为我们在开发过程中使用测试驱动开发提供了一个方便的工具，使我们得以快速的进行单元测试。XUnit的成员有很多，如JUnit，PythonUnit等。今天给大家介绍的CppUnit即是XUnit家族中的一员，它是一个专门面向C++的测试框架。
用CppUint进行测试时，一般先以某个函数或者某个类作为测试单元，完成测试；在完成这些基本的测试后，再将引用到测试过的这些函数或者类的函数或者类，作为测试单元完成测试；继续下去，从而完成整个模块甚至是整个系统的测试，从而达到更多清除bug的目的。
一、CppUnit测试框架
CppUnit测试框架的源代码可以到 http://sourceforge.net/projects/cppunit/ 上下载。下载解压后，你将看到如下文件夹：
主要的文件夹有：
- doc: CppUnit的说明文档。另外，代码的根目录，还有三个说明文档，分别是INSTALL，INSTALL-unix，INSTALL-WIN32.txt。
- examples: CpppUnit提供的例子，也是对CppUnit自身的测试，通过它可以学习如何使用CppUnit测试框架进行开发。
- include: CppUnit头文件。
- src: CppUnit源代码目录。
二、基本原理
CppUint进行测试的基本原理是：对于每一批测试，编写一个继承自TestCase的测试类，其中setUp和tearDown 两个虚函数分别用于进行测试数据的初始化和释放操作；对于每一项测试，分别定义一个void返回类型的无参数方法，检测测试过程，可以用以下几个宏：
| CPPUNIT_ASSERT(condition) |
断言condition为真，否则失败 |
| CPPUNIT_ASSERT_MESSAGE(message,condition) |
当condition为假时失败, 并打印message |
| CPPUNIT_FAIL(message) |
当前测试失败, 并打印message |
| CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(expected, actual) |
确信两者相等，否则失败 |
| CPPUNIT_ASSERT_EQUAL_MESSAGE(message, expected, actual) |
确信两者相等，否则失败，并同时打印message |
| CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL(expected, actual, delta) |
当expected和actual之间差大于delta时失败 |
其中，“失败”的含义就是程序运行出现异常，并且所有测试过程中止。
在完成一个或者多个测试类的编写后，需要用TestRunner类的实例来运行每个测试类的测试函数进行测试。TestRunner类型共有：TextUi::TestRunner，QtUi::TestRunner，MfcUi::TestRunner三个，都可以用来运行测试，其区别为：
| TextUi::TestRunner |
默认将信息输出到控制台，也可以指定输出到std::ostringstream。 |
| QtUi::TestRunner |
用QT的GUI输出信息 |
| MfcUi::TestRunner |
用MFC的GUI输出信息 |
整个测试过程需要另外附加代码，所以通常情况下，测试用例代码和被测试对象因在不同的项目中。应该在另一个项目（最好在不同的目录）中编写测试类，然后把被测试的对象包含在测试项目中。根据测试工程建立的类型，Consol可以选择TextUi::TestRunner，将结果输出至控制台显示，MFC的GUI可以使用MfcUi::TestRunner，使用GUI来控制并查看测试结果。测试工程与被测试对象所在工程的类型是可以不同的。
在使用VC作为开发工工具时，建议使用TextUi::TestRunner，并更改其Outputter实例，使用附加的TraceOutputter，将信息输出到信息输出栏，双击信息输出栏中一行，即可定位到出错位置。
三、安装方式
以VC使用为例，步骤如下：
1. 获取原始包，比如cppunit-1.12.1.rar，解压缩到某个目录，比如E:\cppunit-1.12.1
2. 将MsDevCallerListCtrl.cpp文件中的
#import "libid:80cc9f66-e7d8-4ddd-85b6-d9e6cd0e93e2" version("7.0") lcid("0") raw_interfaces_only named_guids
改为：（VC2008，version("9.0")；VC2005，version("8.0")）
#import "libid:80cc9f66-e7d8-4ddd-85b6-d9e6cd0e93e2" version("9.0") lcid("0") raw_interfaces_only named_guids
编译工程，编译完成之后会在lib目录下生成cppunit、TestRunner等lib/dll文件。
2. 打开VC，菜单“工具” －> “选项”，在“选项”对话框的“项目和解决放方案”页中，包含文件include Files添加“E:\cppunit-1.12.1\include”，库文件Library Files添加“E:\cppunit-1.12.1\lib”。如图：
3. 打开工程E:\cppunit-1.12.1\src\CppUnitLibraries.dsw，在该工程中，cppuint是静态库版本，cppunit_dll是动态库版本，一般只需要完成release版本编译，如果想要研究源代码，可以考虑编译debug版本，用于调试和跟踪代码。
4. 如要使用MfcUi::TestRunner，编译dsplugin工程和TestRunner工程。dsplugin是一个VC的插件，TestRunner就是MfcUi::TestRunner的实现。
5、将CppUnitTestApp工程设为Active Project（Win32 Debug），编译后运行，则可以看到CppUnit的基于GUI方式进行单元测试TestRunner的界面。点击“Run”，将会看到如图所示界面：
点击“Browse”,我们还可以选择想要进行的单元测试，如图：
四、使用方法
CppUnit最小的测试单位是TestCase，多个相关TestCase组成一个TestSuite。要添加测试代码最简单的方法就是利用CppUnit为我们提供的几个宏来进行（当然还有其他的手工加入方法，但均是殊途同归，大家可以查阅CppUnit头文件中的演示代码）。这几个宏是：
CPPUNIT_TEST_SUITE() 开始创建一个TestSuite
CPPUNIT_TEST() 添加TestCase
CPPUNIT_TEST_SUITE_END() 结束创建TestSuite
CPPUNIT_TEST_SUITE_NAMED_REGISTRATION() 添加一个TestSuite到一个指定的TestFactoryRegistry工厂 。（两个参数：第一个是TestSuite；第二个是唯一标识TestSuite名称字符串）
CppUnit::MfcUi::TestRunner runner;// MFC的GUI测试控制平台
CppUnit::TestFactoryRegistry ®istry = CppUnit::TestFactoryRegistry::getRegistry(TestSuite名称);//得到标识TestSuite名称字符串TestFactoryRegistry
runner.addTest(registry.makeTest());//添加Test
runner.run();//运行测试案例
///////////////////////////////////////////////////////////////////////实例：一个实现两个整数加减乘除运算的类测试
// Arithmetic.h 加减乘除运算类
#pragma once
class CArithmetic
{
public:
CArithmetic(void);
~CArithmetic(void);
public:
int Add(int nNum1, int nNum2);
int Sub(int nNum1,int nNum2);
int Mul(int nNum1,int nNum2);
double Div(int nNum1,int nNum2);
};
// Arithmetic.cpp
#include " Arithmetic.h"
CArithmetic::CArithmetic(void)
{
}
CArithmetic::~CArithmetic(void)
{
}
int CArithmetic::Add(int nNum1, int nNum2)
{
return nNum1+nNum2;
}
int CArithmetic::Sub(int nNum1,int nNum2)
{
return nNum1-nNum2;
}
int CArithmetic::Mul(int nNum1,int nNum2)
{
return nNum1*nNum2;
}
double CArithmetic::Div(int nNum1,int nNum2)
{
return nNum1/(nNum2*1.0);
}
在Project中加入一个类，取名CArithmeticTestCase，CArithmeticTestCase从CppUnit::TestCase继承，代码如下：
//ArithmeticTestCase.h
#pragma once
#include "cppunit/extensions/HelperMacros.h"
class CArithmeticCase : public CppUnit::TestCase
{
CPPUNIT_TEST_SUITE(CArithmeticCase);
CPPUNIT_TEST(testAdd);
CPPUNIT_TEST(testSub);
CPPUNIT_TEST(testMul);
CPPUNIT_TEST(testDiv);
CPPUNIT_TEST_SUITE_END();
public:
CArithmeticCase(void);
~CArithmeticCase(void);
void testAdd();
void testSub();
void testMul();
void testDiv();
virtual void setUp();
virtual void tearDown();
};
// ArithmeticTestCase.cpp
#include "StdAfx.h"
#include "ArithmeticTestCase.h"
#include "Plus.h"
CPPUNIT_TEST_SUITE_NAMED_REGISTRATION(CArithmeticTestCase,"MyArithmeticTest");
CArithmeticTestCase::CArithmeticTestCase(void)
{
}
CArithmeticTestCase::~CArithmeticTestCase(void)
{
}
void CArithmeticTestCase::testAdd()
{
CArithmetic plus;
int nResult = plus.Add(10, 20);
CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(30, nResult);
}
void CArithmeticTestCase::testSub()
{
CArithmetic plus;
int nResult = plus.Sub(10, 20);
CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(-10, nResult);
}
void CArithmeticTestCase::testMul()
{
CArithmetic plus;
int nResult = plus.Mul(10, 20);
CPPUNIT_ASSERT_EQUAL(200, nResult);
}
void CArithmeticTestCase::testDiv()
{
CArithmetic plus;
double fResult = plus.Div(10, 20);
CPPUNIT_ASSERT_DOUBLES_EQUAL(0.5, fResult,0.000001);
}
void CArithmeticTestCase::setUp()
{
//初始化一些共用信息，比如全局变量，资源等。
TRACE("Enter CPlusTestCase::setUp()\n");
}
void CArithmeticTestCase::tearDown()
{
//析构处理一些信息，比如释放资源
TRACE("Enter CPlusTest::tearDown()\n");
}
测试代码编写
#include <cppunit/extensions/TestFactoryRegistry.h>
#include <cppunit/ui/mfc/TestRunner.h>
#pragma comment(lib, "cppunitd.lib")
#pragma comment(lib, "testrunnerud.lib")//可以加载静态库，比动态库DEBUG版本，具体参考cppunit-1.12.1\lib下的文件。
CppUnit::MfcUi::TestRunner runner;
CppUnit::TestFactoryRegistry ®istry = CppUnit::TestFactoryRegistry::getRegistry("MyArithmeticTest");
runner.addTest(registry.makeTest());
runner.run();