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Ubuntu16.04 编译和安装googletest出错解决，gtest入门基本使用介绍，必备测试框架gtest官方文档简介

		发表于: 2020-05-12 19:34:00 | 已被阅读: 72 | 分类于: 系统部署

gtest(googletest)是什么？

gtest是一个跨平台的(Liunx、Mac OS X、Windows、Cygwin、Windows CE and Symbian)C++单元测试框架，由 Google 公司发布。gtest 是为在不同平台上为编写C++测试而生成的。它提供了丰富的断言、致命和非致命判断、参数化、”死亡测试”等等。 一句话就是 gtest 提供了一种自动化测试程序的框架。方便快速的验证程序的逻辑性和健壮性。

下载、编译和安装 gtest

gtest 的源代码可以从GitHub下载到，在 Ubuntu 16.04 下执行下面这条 git 命令即可完成下载：

$ git clone https://github.com/google/googletest

下载后进入工程，不难发现 googletest 是支持 cmake 编译的，因此执行下面的命令：

$ cd googletest
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=<安装路径> ..
$ make

在我的机器上，出现了许多错误：

...
At global scope:
/lccRoot/xx_test/googletest/googletest/src/gtest.cc:4082:13: error: ‘bool testing::internal::PortableLocaltime(time_t, tm*)’ defined but not used [-Werror=unused-function]
 static bool PortableLocaltime(time_t seconds, struct tm* out) {
             ^
cc1plus: all warnings being treated as errors
googletest/CMakeFiles/gtest.dir/build.make:62: recipe for target 'googletest/CMakeFiles/gtest.dir/src/gtest-all.cc.o' failed
make[2]: *** [googletest/CMakeFiles/gtest.dir/src/gtest-all.cc.o] Error 1
CMakeFiles/Makefile2:184: recipe for target 'googletest/CMakeFiles/gtest.dir/all' failed
make[1]: *** [googletest/CMakeFiles/gtest.dir/all] Error 2
Makefile:138: recipe for target 'all' failed
make: *** [all] Error 2

往上翻一翻，发现许多相同的错误：

...
error: ‘nullptr’ was not declared in this scope
...
error: ‘auto’ changes meaning in C++11
...

看到这些错误，猜测是需要提供 C++11 的支持，因此修改 CMakeLists.txt，添加如下代码：

set(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11")

添加C++11支持

保存后，再重新执行上述过程，发现编译成功了。执行

$ make install

即可把编译好的 gtest 安装到我们指定的目录。接下来，读者可先从文章末尾的C++实例阅读，然后再回头阅读这些基本概念就轻松许多了。

googletest 的 assertions

gtest 的 test 由一些看起来很像函数调用的宏组成，测试函数或者类就是通过这些 test进行的。当某个 test 失败时，gtest 会输出出错位置所在的源文件名、行号，以及错误信息，用户也可以额外添加一些自己的信息。

gtest 主要有两种不同的 test：ASSERT_* 前缀的测试失败时，会 abort(终止) 当前的功能测试。EXPECT_* 前缀的测试失败时，会产生非致命的错误——也即不会终止当前功能测试。一般来说，EXPECT_* 前缀的测试用的更多，因为它们能够找到多个可能的错误信息。当然了，如果某项错误会导致整个流程无法进行，无疑是应该使用 ASSERT_* 前缀的测试的。

应该注意，ASSERT_*失败时会立刻终止测试，可能会跳过一些 clean-up 代码，这会带来一些内存泄漏。

下面是一段C++代码示例，该例子添加了额外的自定义信息：

ASSERT_EQ(x.size(), y.size()) << "Vectors x and y are of unequal length";

for (int i = 0; i < x.size(); ++i) {
  EXPECT_EQ(x[i], y[i]) << "Vectors x and y differ at index " << i;
}

显然，添加自定义的额外信息是非常简单的，把 gtest 当作 std::cout 一样，使用“<<”符号即可。

基本测试

请看下表：

致命测试 非致命测试 期望值
ASSERT_TRUE(cond) EXPECT_TRUE(cond) cond为真
ASSERT_FALSE(cond) EXPECT_FALSE(cond) cond为假

应明白，当 cond 不为期望值时，ASSERT_* 会输出错误信息，并立刻终止当前测试；而 EXPECT_* 则仅输出错误信息，测试将继续往下进行。

值比较

请看下表：

致命测试 非致命测试 期望值
ASSERT_EQ(val1, val2) EXPECT_EQ(val1, val2) val1 == val2
ASSERT_NE(val1, val2) EXPECT_NE(val1, val2) val1 != val2
ASSERT_LT(val1, val2) EXPECT_LT(val1, val2) val1 < val2
ASSERT_LE(val1, val2) EXPECT_LE(val1, val2) val1 <= val2
ASSERT_GT(val1, val2) EXPECT_GT(val1, val2) val1 > val2
ASSERT_GE(val1, val2) EXPECT_GE(val1, val2) val1 >= val2

使用这些测试必须保证参数可以比较，否则将会得到编译错误。和之前的例子一样，上表中的测试宏也能够使用“<<”符号向 ostream 输出自定义的信息。但是 google 做了很好的封装，为了方便，通常情况下我们不需要自定义错误信息，gtest 会尽力以最好的方式输出便于调试的信息。

gtest 还提供了 ASSERT_TRUE() 和 EXPECT_TRUE() 宏，这两个宏可以测试用户自定义的判断语句，例如：

ASSERT_TRUE(actual == expected);

上面这行代码大多数情况下等价于 ASSERT_EQ(actual, expected)，当二者等价时，更推荐后面那种写法。因为 ASSERT_EQ() 宏在出错时，会自动输出 actual 和 expected 的值，而 ASSERT_TRUE() 宏则不会。

上表里的宏和C/C++中的其他普通函数一样，参数的 side-effect 起作用的顺序是未定义的（C++编译器按照随机顺序执行参数）。

注意，ASSERT_EQ() 用于测试C语言中的指针时，它仅比对指针本身的值，而不是比对指针指向的内容，如果希望比对内容，应该使用 ASSERT_STREQ()。如果比对C++中的 string 对象，则应该使用 ASSERT_EQ()。

比对空指针时，更推荐 *_EQ(ptr, nullptr) 和 *_NE(ptr, nullptr) 而不是 *_EQ(ptr, NULL) 和 *_NE(ptr, NULL)。

C语言字符串比较

这里讨论的是C语言风格的字符串，如果是比对C++中的 string 对象，应该使用前面提到的 *_EQ 和 *_NE。

致命测试 非致命测试 期望值
ASSERT_STREQ(str1,str2) EXPECT_STREQ(str1,str2) str1和str2指向的内容相同
ASSERT_STRNE(str1,str2) EXPECT_STRNE(str1,str2) str1和str2指向的内容不同
ASSERT_STRCASEEQ(str1,str2) EXPECT_STRCASEEQ(str1,str2) str1和str2指向的内容相同，忽略大小写
ASSERT_STRCASENE(str1,str2 EXPECT_STRCASENE(str1,str2) str1和str2指向的内容不同，忽略大小写

简单实例

创建一个测试：

  1. 使用 TEST() 宏定义和命名一个测试单元，这个过程很像定义没有返回值的函数。
  2. 在 TEST() 功能区内可以编写任意的合法C++代码，使用前面讨论的各种测试宏测试功能。
  3. 测试结果取决于 TEST() 功能区的各个测试宏，有任何一个测试失败，整个功能单元就算失败了，否则就算成功。
TEST(TestSuiteName, TestName) {
  ... 任意C++代码 ...
}

TEST() 的第一个参数是整个测试单元的名字，第二个参数是测试单元内部的名字。两个名字都必须是合法的C++标识符，不应该包含下划线"_"。在稍后的输出信息中，该单元的输出信息都以 "TestSuiteName.TestName" 标识。

例如，我们定义一个整型函数：

int Factorial(int n); // 返回 n 的阶乘

对应的测试单元可以按照下面这样写：

// Tests factorial of 0.
TEST(FactorialTest, HandlesZeroInput) {
  EXPECT_EQ(Factorial(0), 1);
}

// Tests factorial of positive numbers.
TEST(FactorialTest, HandlesPositiveInput) {
  EXPECT_EQ(Factorial(1), 1);
  EXPECT_EQ(Factorial(2), 2);
  EXPECT_EQ(Factorial(3), 6);
  EXPECT_EQ(Factorial(8), 40320);
}

观察两个 TEST() 的参数，应明白它们都属于同一个测试单元（FactorialTest），只不过一个是 HandlesZeroInput 测试，一个是 HandlePositiveInput 测试。这两个名字可以随意取，但是最好贴合测试的实际功能。

TEST_F(Test Fixtures)：使用相同的数据配置进行多重测试

如果我们发现自己在使用同样的数据进行多种测试，为了方便，就可以使用 TEST_F()。当然，坚持使用 TEST() 也是可以的，只不过在这种情况下可能要写大量的重复代码。使用

https://github.com/google/googletest/blob/master/googletest/docs/primer.md

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