【转】玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之五 - 死亡测试
原文地址：http://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2009/04/08/1432043.html
一、前言
“死亡测试”名字比较恐怖，这里的“死亡”指的的是程序的崩溃。通常在测试过程中，我们需要考虑各种各样的输入，有的输入可能直接导致程序崩溃，这 时我们就需要检查程序是否按照预期的方式挂掉，这也就是所谓的“死亡测试”。gtest的死亡测试能做到在一个安全的环境下执行崩溃的测试案例，同时又对 崩溃结果进行验证。
二、使用的宏
| Fatal assertion | Nonfatal assertion | Verifies |
| ASSERT_DEATH( statement, regex `); | EXPECT_DEATH( statement, regex `); | statement crashes with the given error |
| ASSERT_EXIT( statement, predicate, regex `); | EXPECT_EXIT( statement, predicate, regex `); | statement exits with the given error and its exit code matches predicate |
由于有些异常只在Debug下抛出，因此还提供了*_DEBUG_DEATH，用来处理Debug和Realease下的不同。
三、*_DEATH(statement, regex`)
1. statement是被测试的代码语句
2. regex是一个正则表达式，用来匹配异常时在stderr中输出的内容
如下面的例子:
{
int * pInt = 0 ;
* pInt = 42 ;
}
TEST(FooDeathTest,Demo)
{
EXPECT_DEATH(Foo(), "" );
}
重要：编写死亡测试案例时，TEST的第一个参数，即testcase_name，请使用DeathTest后缀。原因是gtest会优先运行死亡测试案例，应该是为线程安全考虑。
四、*_EXIT( statement, predicate, regex `)
1. statement是被测试的代码语句
2. predicate 在这里必须是一个委托，接收int型参数，并返回bool。只有当返回值为true时，死亡测试案例才算通过。gtest提供了一些常用的predicate：
如果程序正常退出并且退出码与exit_code相同则返回 true
如果程序被signal_number信号kill的话就返回true
3. regex是一个正则表达式，用来匹配异常时在stderr中输出的内容
这里， 要说明的是，*_DEATH其实是对*_EXIT进行的一次包装，*_DEATH的predicate判断进程是否以非0退出码退出或被一个信号杀死。
例子：
{
EXPECT_EXIT(_exit( 1 ),testing::ExitedWithCode( 1 ), "" );
}
五、*_DEBUG_DEATH
先来看定义：
#define EXPECT_DEBUG_DEATH(statement,regex)/
do {statement;} while ( false )
#define ASSERT_DEBUG_DEATH(statement,regex)/
do {statement;} while ( false )
#else
#define EXPECT_DEBUG_DEATH(statement,regex)/
EXPECT_DEATH(statement,regex)
#define ASSERT_DEBUG_DEATH(statement,regex)/
ASSERT_DEATH(statement,regex)
#endif // NDEBUGforEXPECT_DEBUG_DEATH
可以看到，在Debug版和Release版本下， *_DEBUG_DEATH的定义不一样。因为很多异常只会在Debug版本下抛出，而在Realease版本下不会抛出，所以针对Debug和Release分别做了不同的处理。看gtest里自带的例子就明白了：
if (sideeffect) * sideeffect = 12 ;
#ifndefNDEBUG
GTEST_LOG_(FATAL, " debugdeathinsideDieInDebugElse12() " );
#endif // NDEBUG
return 12 ;
}
TEST(TestCase,TestDieOr12WorksInDgbAndOpt)
{
int sideeffect = 0 ;
// Onlyassertsindbg.
EXPECT_DEBUG_DEATH(DieInDebugElse12( & sideeffect), " death " );
#ifdefNDEBUG
// opt-modehassideeffectvisible.
EXPECT_EQ( 12 ,sideeffect);
#else
// dbg-modenovisiblesideeffect.
EXPECT_EQ( 0 ,sideeffect);
#endif
}
六、关于正则表达式
在POSIX系统（ Linux, Cygwin, 和 Mac ） 中，gtest的死亡测试中使用的是POSIX风格的正则表达式， 想了解POSIX风格 表达式可参考：
1. POSIX extended regular expression
2. Wikipedia entry .
在Windows系统中，gtest的死亡测试中使用的是gtest自己实现的简单的正则表达式语法。 相比POSIX风格，gtest的简单正则表达式少了很多内容，比如 ("x|y" ), ("(xy)" ), ("[xy]" ) 和("x{5,7}")都不支持。
下面是简单正则表达式支持的一些内容：
| |
matches any literal character c |
| //d | matches any decimal digit |
| //D | matches any character that's not a decimal digit |
| //f | matches /f |
| //n | matches /n |
| //r | matches /r |
| //s | matches any ASCII whitespace, including /n |
| //S | matches any character that's not a whitespace |
| //t | matches /t |
| //v | matches /v |
| //w | matches any letter, _ , or decimal digit |
| //W | matches any character that //w doesn't match |
| //c | matches any literal character c , which must be a punctuation |
| . | matches any single character except /n |
| A? | matches 0 or 1 occurrences of A |
| A* | matches 0 or many occurrences of A |
| A+ | matches 1 or many occurrences of A |
| ^ | matches the beginning of a string (not that of each line) |
| $ | matches the end of a string (not that of each line) |
| xy | matches x followed by y |
gtest定义两个宏，用来表示当前系统支持哪套正则表达式风格：
1. POSIX风格：GTEST_USES_POSIX_RE = 1
2. Simple风格：GTEST_USES_SIMPLE_RE=1
七、死亡测试运行方式
1. fast方式（默认的方式）
2. threadsafe方式
你可以在 main() 里为所有的死亡测试设置测试形式，也可以为某次测试单独设置。Google Test会在每次测试之前保存这个标记并在测试完成后恢复，所以你不需要去管这部分工作 。如：
testing::FLAGS_gtest_death_test_style = " threadsafe " ;
// Thistestisruninthe"threadsafe"style:
ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(), "" );
}
TEST(MyDeathTest,TestTwo){
// Thistestisruninthe"fast"style:
ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(), "" );
}
int main( int argc, char ** argv){
testing::InitGoogleTest( & argc,argv);
testing::FLAGS_gtest_death_test_style = " fast " ;
return RUN_ALL_TESTS();
}
八、注意事项
1. 不要在死亡测试里释放内存。
2. 在父进程里再次释放内存。
3. 不要在程序中使用内存堆检查。
九、总结
关于死亡测试，gtest官方的文档已经很详细了，同时在源码中也有大量的示例。如想了解更多的请参考官方的文档，或是直接看gtest源码。
简单来说，通过*_DEATH(statement, regex`)和*_EXIT( statement, predicate, regex `)，我们可以非常方便的编写导致崩溃的测试案例，并且在不影响其他案例执行的情况下，对崩溃案例的结果进行检查。
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