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

上一篇文章（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）主要介绍了对抽象接口类进行gmock打桩的基本流程并利用简单Demo进行测试。本文将介绍gmock打桩的进阶案例，结合上文一起食用效果更佳哦~

一、Mock深入理解

当开发者在单元测试、模块接口测试时，当这个模块需要依赖另外一个/几个类，而这时这些个类还没有开发好（因为某些原因），这时我们就可以定义了Mock对象来模拟那些没开发好类的行为。
Mock框架可以帮助比较方便、轻松地实现这些假的依赖类。

接下来介绍一下gmock的进阶代码，加深大家对于gmock打桩的了解。

二、进阶Demo

进阶代码实现海龟turtle运动的一个程序。

2.1 共同约定

与其让我编写的应用程序直接与系统 API 通信，不如将 API 包装在一个接口中（interface），然后编写代码实现该接口：

//接口
class Turtle {
public://控制turtle运动是否留下痕迹virtual void PenUp() = 0;	//画笔抬起virtual void PenDown() = 0;	//画笔落下//控制turtle运动方向virtual void Forward(int distance) = 0;	//前进virtual void Turn(int degrees) = 0;		//转向virtual void GoTo(int x, int y) = 0;	//前往(x,y)位置//获取turtle当前位置virtual int GetX() = 0;	//获取x的坐标virtual int GetY() = 0;	//获取y的坐标public:virtual ~Turtle() {}	//析构函数必须是virtual
};

在该接口中，使用PenUp()、PenDown()来控制turtle的画笔抬起与落下,使用Forward()、Turn()和GoTo()控制其运动，最后，使用GetX()和GetY()获取当前位置。

【注意】：析构函数必须是虚拟的virtual，因为打算从中继承所有类，否则当你通过基指针删除对象时，将不会调用派生类的析构函数，而且会获得损坏的程序状态，例如内存泄露。

2.2 小A任务

正常情况下，小A同学应该编写代码实现上述接口中的7个函数，但是由于种种原因（可能是小A同学比较懒或者是被隔离了没带电脑）导致部分代码没有编写完成，因此这时就需要Mock发挥作用。
小A同学编写的代码如下：

/*...*/

（实际上什么也没写）

2.3 我的任务

我的任务是根据小A同学编写完成的代码进行实现更高阶的相关功能。比如利用小A同学的上述相关接口检查是否可以绘制圆形（三点绘制一个圆），以及计算当前点x+y的数值，代码如下：

class Painter
{Turtle* turtle;
public:Painter(Turtle* turtle): turtle(turtle) {}bool DrawCircle(int, int, int) {turtle->PenDown();return true;}int DrawXandY() {int x = turtle->GetX();int y = turtle->GetY();return x + y;}};

2.4 编写Mock类

正常情况下，我的程序通常会使用小A同学编写完成的代码进行实现。但是在测试中，可以使用Mock进行代替。这样就可以轻松检查程序正在调用的程序、参数、顺序等。Mock代码如下：

class MockTurtle : public Turtle {
public:MOCK_METHOD0(PenUp,void());MOCK_METHOD0(PenDown,void());MOCK_METHOD1(Forward,void(int distance));MOCK_METHOD1(Turn,void(int degrees));MOCK_METHOD2(GoTo,void(int x, int y));MOCK_METHOD0(GetX,int());MOCK_METHOD0(GetY,int());
};

实现步骤：

• 从Turtle类中派生出一个类MockTurtle；
• 在子类的部分中，写public : MOCK_METHOD()；
• 接下来获取函数签名，将其剪切并粘贴到宏中，并添加一个逗号 ，在函数名称和返回类型之间；
• 如果要Mock const 方法，请添加包含的第 4 个参数（括号是必需的）。(const)
• 重复此步骤，直到要Mock的所有private函数都已完成。（不言而喻，抽象类中的所有纯虚拟方法都必须被Mock或override

使用gmock中的一个宏(macro)MOCK_METHOD来定义Turtle中的函数。
MOCK_METHOD定义如下：
MOCK_METHOD#1(#2, #3(#4) )

• #1：要mock的方法共有几个参数；
• #2：要mock的方法名称；
• #3：这个方法的返回值类型；
• #4：这个方法的具体参数

定义Mock类时,需要决定将其放在何处,有些人将其放在cpp源文件中，当Mock界面由同一个人编写时，这可以，但是当所有者更改它时，测试可能会中断。因此建议单独放在一个h文件中。

2.5 在Test中使用Mock

在Test中使用Mock类的基本流程是：

1. 从命名空间testing中导入gMock名称，以便可以在非限定状态下使用它们（每个文件只需执行一次）。
2. 创建Mock对象。
3. 指定对它们的期望（一个方法将被调用多少次？用什么参数？它应该怎么做？等）。
4. 练习一些使用Mock的代码; （可选）使用谷歌测试断言检查结果。如果模拟方法的调用次数超出预期或参数错误，将立即收到错误。
5. 当Mock被破坏时，gMock将自动检查是否满足了对它的所有期望。

using ::testing::AtLeast;	//#1
using ::testing::Return;TEST(PainterTest, CanDrawSomething) {MockTurtle turtle;               // #2EXPECT_CALL(turtle, PenDown())   // #3.Times(AtLeast(1));Painter painter(&turtle);EXPECT_TRUE(painter.DrawCircle(0, 0, 10));      // #4EXPECT_CALL(turtle, GetX())		// #3.WillOnce(Return(10));		//x返回10EXPECT_CALL(turtle, GetY())		// #3.WillOnce(Return(20));		//y返回20EXPECT_EQ(30, painter.DrawXandY());	//#4
}

EXPECT_CALL(turtle, PenDown()).Times(AtLeast(1));
表示此测试至少会检查一次调用,如果对象未调用此方法，则测试将失败。

2.6 main()

main函数中代码如下：

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

运行结果：

完整代码可以参考：https://download.csdn.net/download/didi_ya/83470301

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参考：

1. https://www.cnblogs.com/pugang/p/9500352.html
2. https://www.cnblogs.com/welkinwalker/archive/2011/11/29/2267225.html