Google單元測試框架gtest--值參數測試

測試一個方法,須要較多個參數進行測試,好比最大值、最小值、異常值和正常值。這中間會有較多重複代碼工做,而值參數測試就是避免這種重複性工做,而且不會損失測試的便利性和準確性。html

例如測試一個函數,須要些各類參數進行邊界測試,下面案例測試一個數是否爲素數,須要測試各類參數。框架

方法1函數

class Prime {
 public:
  bool IsPrime(int n) {
    if (n <= 1) return false;
​
    for (int i = 2; i * i <= n; i++) {
      // n is divisible by an integer other than 1 and itself.
      if ((n % i) == 0) return false;
    }
​
    return true;
  }
};
​
TEST(IsPrimeTest, Negative) {
  Prime prime;
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(-5));
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(-1));
}
​
TEST(IsPrimeTest, Trivial) {
  Prime prime;
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(0));
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(1));
  EXPECT_TRUE(prime.IsPrime(2));
  EXPECT_TRUE(prime.IsPrime(3));
}

輸出結果爲:單元測試

上述測試並不爲完整,但這其中就出現了不少重複的代碼,好比每一個test case都須要建立prime和寫EXPECT語句。測試

方法2:使用testfixture,能夠減小建立prime類的操做。上面的測試建立prime就是待測數據初始化,若是準備初始化環境複雜,使用test fixtrue能夠極大提升效率且保證每一個test的運行條件同樣。ui

class PrimeTest : public ::testing::Test {
 protected:
  Prime prime;
};
​
TEST_F(PrimeTest, Negative) {
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(-5));
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(-1));
}
​
TEST_F(PrimeTest, Trivial) {
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(0));
  EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(1));
  EXPECT_TRUE(prime.IsPrime(2));
  EXPECT_TRUE(prime.IsPrime(3));
}

輸出結果爲:this

方法2比方法1改進不少,可是依然沒有改變代碼重複的問題,繼續改進,使用循環。google

方法3:使用循環消除重複代碼。spa

class PrimeTest : public ::testing::Test {
 protected:
  Prime prime;
};
​
TEST_F(PrimeTest, Negative) {
  auto vec = std::vector<int>{-5, -1, 0, 1};
  for (auto v : vec) {
    EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(v));
  }
}
​
 TEST_F(PrimeTest, Trivial) {
  auto vec2 = std::vector<int>{2, 3, 5, 7};
  for_each(vec2.begin(), vec2.end(), [&](int a) { 
      EXPECT_TRUE(prime.IsPrime(a));
      }
    );
}

輸出結果爲:設計

方法3消除了複製代碼語句,能夠完成同類型參數的測試,可是有一個大問題,不少參數公用一個測試用例,若是某個參數出錯,代碼不能指示出是哪一個test失敗了。

// 例如第一個用例有個參數寫錯了
TEST_F(PrimeTest, Negative) {
  auto vec = std::vector<int>{-5, -1, 0, 2};
  for (auto v : vec) {
    EXPECT_FALSE(prime.IsPrime(v));
  }
}

輸出結果是第一個test出錯,只能提示到 PrimeTest.Negative失敗了。假若參數列表有不少參數,那麼就不容易排查哪裏失敗了,這違背了測試的基本原則。

[ RUN      ] PrimeTest.Negative
D:\PROJECTS\googletest\googletest\samples\sample6_unittest.cc(297): error: Value of: prime.IsPrime(v)
  Actual: true
Expected: false
[  FAILED  ] PrimeTest.Negative (1 ms)

好比方法1和方法2中的測試,一樣的錯誤能夠給出以下詳細的錯誤提示。

[ RUN      ] PrimeTest.Negative
D:\PROJECTS\googletest\googletest\samples\sample6_unittest.cc(277): error: Value of: prime.IsPrime(2)
  Actual: true
Expected: false
[  FAILED  ] PrimeTest.Negative (1 ms)

方法4:幸虧gtest給出瞭解決方案,既能避免重複代碼,又能每一個測試單獨運行每一個參數的測試用例,出錯後能準確的報告錯誤的位置。

class PrimeTest : public ::testing::TestWithParam<int> {
 protected:
  Prime prime;
};
​
TEST_P(PrimeTest, ReturnsFalseForNonPrimes) {
  int n = GetParam();
  EXPECT_FALSE(this->prime.IsPrime(n));
}
​
INSTANTIATE_TEST_CASE_P(myParmTest,    // Instance name
                        PrimeTest,     // Test case name
                        testing::Values(-5,0,1,4));  // Type list

第一,PrimeTest繼承於TestWithParm<int>; 至關於建立了一個test suite。

第二,使用Test_P建立test case,第一個參數是test fixture類名,第二個參數test case 名。在測試case裏,可使用GetParam獲取每一個參數,使用this指針使用Prime類實例。

第三,註冊測試case,INSTANTIATE_TEST_CASE_P 宏第一個參數是測試的名字,第二個參數是測試fixtue名字或test case名字。第三個參數是須要輸入到case裏運行的參數列表,使用values接收列表數據。

輸出結果以下圖,values(-5,0,1,4)合計4個參數,運行4個tests。

對比方法3,若是某個數據測試出錯,能夠準備報告錯誤信息。好比testing::Values(-5,0,1,5)),最後一個參數寫成5,輸出以下。提示最後一個用例test3,參數爲5運行失敗.

  • myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/3, where GetParam() = 5 (1 ms)

[==========] Running 4 tests from 1 test case.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 4 tests from myParmTest/PrimeTest
[ RUN      ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/0
[       OK ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/0 (0 ms)
[ RUN      ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/1
[       OK ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/1 (0 ms)
[ RUN      ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/2
[       OK ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/2 (0 ms)
[ RUN      ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/3
D:\PROJECTS\googletest\googletest\samples\sample6_unittest.cc(320): error: Value of: this->prime.IsPrime(n)
  Actual: true
Expected: false
[  FAILED  ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/3, where GetParam() = 5 (1 ms)
​

方法5:上面方法4有個明顯缺點,test::Values列表的參數只能是符合test case條件的數,即全是測試false的數,若是須要一些素數測試結果也是true的測試,那麼就須要再寫個test case,這顯然不是很好的設計,那麼能夠考慮把測試的結果true或false也當作參數傳遞個測試用例,這樣就能夠在一個test case裏實現素數和非素數的測試工做。具體實現也很簡單,TestWithParam<T>,當T是一個組合數時,就實現了上述目標。

class PrimeTest : public ::testing::TestWithParam<std::pair<int, bool>>{
 protected:
  Prime prime;
};
​
TEST_P(PrimeTest, ReturnsFalseForNonPrimes) {
  auto parm = GetParam();
  ASSERT_EQ(this->prime.IsPrime(parm.first), parm.second);
}
​
INSTANTIATE_TEST_CASE_P(myParmTest,                     
                        PrimeTest,                     
                        testing::Values(std::make_pair(-5, false),
                            std::make_pair(-5, false),
                            std::make_pair(0, false),
                            std::make_pair(1, false),
                            std::make_pair(4, false),
                            std::make_pair(2, true),
                            std::make_pair(3, true),
                            std::make_pair(5, true)
                            ));

輸出結果以下,8個測試用例,5個false和3個true的測試:

若是某個參數測試失敗,能夠清晰的輸出測試錯誤信息。

[ RUN      ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/3
D:\PROJECTS\googletest\googletest\samples\sample6_unittest.cc(342): error: Expected equality of these values:
  this->prime.IsPrime(parm.first)
    Which is: true
  parm.second
    Which is: false
[  FAILED  ] myParmTest/PrimeTest.ReturnsFalseForNonPrimes/3, where GetParam() = (11, false) (1 ms)

 

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Google單元測試框架gtest--值參數測試

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