Google C++ Mocking Framework使用简介

安装:

下载Google C++ Mocking Framework，解压...

发现它自带了Google Test的全部源代码，也就是说有了这个那个Google Test就不用去下载了

注意，Google Mock的编译对编译器的C++支持要求很高，并且需要有tr1的支持。

Linux/Unix下的GCC编译:

注意：Google Mock的Readme里说它要求4.0版以上(不过版本低也没事，毕竟gcc是支持C++标准最好的编译器了，见Mingw3.45的安装)

传统过程: ./configure make

Windows:

Windows下的编译器自带tr1的还不多，我知道的也就BCB2009了，所以需要去下载一个Boost下来，好在gmock只用到了几个简单功能，所以不用编译Boost，直接包含Boost的目录,以及/boost/tr1/tr1即可。

VC2005 SP1:

打开msvc目录里的sln工程

设置包含路径，加入Boost, 加入Boost/tr1/tr1, 加入gtest所在路径

编译，搞定(跟着MS就是好混啊)

Mingw3.45:

主要是google test要作一点修改,同样过几天可以到http://www.cpp-prog.com/下载

注:google mock文档说要gcc4.0以上版本，而现在Mingw还没出4.0以上的稳定版，所以我在3.45版里发现使用时需要屏蔽gmock-matcher.h里的template<typename T> Matcher<T>::Matcher<T value>才行(在175行和1675行)。不过这样就有个缺点，象EXPECT_CALL(turtle, Turn(90))就得改成EXPECT_CALL(turtle, Turn(Eq(90)))了。

BCC:

BCC就比较郁闷了，有太多地方不兼容了，偶搞不定呀呀呀:-(

介绍:Google Mock是干什么的？

Google Mock的设计灵感来源于jMock和EasyMock，它的作用是帮你快速地做出一个接口的仿制品。如果你的设计依赖其它的类，而这些类还没有完成或非常昂贵（如数据库）；如果你要测试你的模块与其它模块是否能正确结合，并想了解其交互过程；那么Google Mock就能帮助你。

假设我们写好了一个CPainter类，它可以画各种图形。但它用到了一个Turtle类，它是由别人写的，而那小子光顾着和PLMM聊天了，现在还没开始动笔呢-_-

那么想测试这个CPainter只有两个方法，一个是等那家伙把Turtle写好，另一个是自己写一个Turtle的仿制品出来用用先。

如果你选的是方法二，那么Google Mock就可以帮上忙了，假设Turtle定义如下:

struct Turtle { //这个功能可能是别人做的，现在还没完工

virtual ~Turtle(){};
virtual void PenUp() = 0; //起笔

virtual void PenDown() = 0;//下笔

virtual void Forward(int distance) = 0; //前进

virtual void Turn(int degrees) = 0; //转向

virtual void GoTo(int x, int y) = 0; //直接移动到指定位置

virtual int GetX() const = 0; //获得当前位置

virtual int GetY() const = 0;
};

我们现在就用Google Mock写一个Turtle仿制品:

首先加入包含文件

#include <gtest/gtest.h>

#include <gmock/gmock.h>

制作仿制品:

struct MockTurtle : public Turtle {
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_CONST_METHOD0(GetX, int());
MOCK_CONST_METHOD0(GetY, int());
};

它从Turtle继承，把想要仿制的方法用MOCK_METHODn来定义（如果是const方法，则用MOCK_CONST_METHODn），这里的n是类方法的参数数量，第一个参数是方法名，第二个参数是此方法的函数类型（看看,不是类成员函数类型哦）

好了，我们不用写一句代码，Google Mock已经帮我们把Turtle的仿制品准备好了，我们只管调用就可以了。如果接口方法很多，你还可以用scripts/generator/里的gmock_gen.py来帮你做这些工作（你需要安装Python 2.4）。这是一个命令行工具，你给它写有抽象类定义的C++文件，它就给你一个相应的Mock类。

现在可以测试我们的CPainter了，假设我们写的CPainter如下:

//我们写的绘图类，因为要使用Turtle，要测试的这个绘图类就得用上MockTurtle类了

struct CPainter{
CPainter():m_ptl(NULL){;}
void SetTurtle(Turtle* ptl){
m_ptl = ptl;
}
void Square(int w) //画正方形

{
if(!m_ptl || w<=0) return;
m_ptl->PenDown();
m_ptl->Forward(w);
m_ptl->Turn(90);
m_ptl->Forward(w);
m_ptl->Turn(90);
m_ptl->Forward(w);
m_ptl->Turn(90);
m_ptl->Forward(w);
m_ptl->Turn(90);
m_ptl->PenUp();
}
private:
Turtle *m_ptl;
};

我们测试一下它画正方形的功能是否正常:

using testing::AtLeast;
using testing::Return;
using testing::_;
using testing::Gt;
using testing::Eq;
TEST(PainterTest, SquareTest)
{
MockTurtle turtle;
EXPECT_CALL(turtle, Forward(_)) //预计将不再调Forward(),是倒序的，看下一语句

.Times(0);
EXPECT_CALL(turtle, Forward(Gt(0))) //预计将会先调用四次Forward(),其中参数大于0,是倒序的

.Times(4);
EXPECT_CALL(turtle, Turn(90)) //预计将会调用四次Turn(90)

.Times(4);
EXPECT_CALL(turtle, PenUp());
EXPECT_CALL(turtle, PenDown());
CPainter pt;
pt.SetTurtle(&turtle);
pt.Square(10); //测试输入10的情况，应该会调用四次Forward(10)和四次Turn(90)

pt.Square(0); //测试输入0的情况，应该不会再调用Forward才对

}
int main(int argc, char* argv[])
{
testing::InitGoogleMock(&argc, argv); //和Google Test使用方法一样，具体参考<Google C++ Testing Framework使用介绍>

int r = RUN_ALL_TESTS();
std::cin.get();
return r;
}

运行，测试通过(不知为什么看到一片绿让我想起了股市)



下面来解释一下Google Mock新引入的断言EXPECT_CALL，它就是整个Mock测试的关键：

EXPECT_CALL的语法是:

EXPECT_CALL(mock_object, method(matchers))

.Times(cardinality)

.WillOnce(action)

.WillRepeatedly(action);

看一下这个测试：(EXPECT_EQ的使用见<Google C++ Testing Framework使用介绍>)

TEST(PainterTest, CanDrawSomething) {
MockTurtle turtle;
EXPECT_CALL(turtle, GetX()) //这个是写在前面地，就是说预计它应该会

.Times(AtLeast(5)) //调用至少5次

.WillOnce(Return(100)) //第一次调用GetX()就返回100

.WillOnce(Return(150)) //第二次调用GetX()就返回150

.WillRepeatedly(Return(200)) //接下来的所有调用就返回200

;
EXPECT_EQ(100, turtle.GetX()); //第一次运行turtle.GetX()，返回100

EXPECT_EQ(150, turtle.GetX()); //第二次返回150

EXPECT_EQ(200, turtle.GetX()); //第三次返回200

EXPECT_EQ(200, turtle.GetX()); //第四次返回200

EXPECT_EQ(20, turtle.GetX()); //第五次返回200，不信写个20试试这次测试是什么结果?

}

测试结果:



首先EXPECT_CALL是写在所有对turtle的调用之前的，也就是说EXPECT_CALL是一个预测，在这个测试结束时预测必须和实际情况相同，否则就Google Test就会发表意见

这个测试看上去很直观，意思是GetX至少会被调用5次，第一次调用时这个仿制品.GetX()返回100,第二次返回150,接下去就一直返回200。

怎样测试带参数的方法呢？

EXPECT_CALL(turtle, Forward(100)); 表示预计将会调用turtle.Forward(100)。

EXPECT_CALL(turtle, Forward(testing::_)); 表示预计将会调用turtle.Forward，里面的参数可以任意。

EXPECT_CALL(turtle, Forward(testing::Ge(100))); 表示预计将会调用turtle.Forward，而且里面的参数都会大于或等于100。

将会被调用多少次？即Times(cardinality)中的cardinality使用方法

test::AtLeast(n)表示至少会调用n次

test::AtMost(n)表示至多会调用n次

更多:http://code.google.com/p/googlemock/wiki/CheatSheet

如果不写Times(cardinality)，Google Mock将会自己推断出cardinality:

如果既没有WillOnce也没有WillRepeatedly，那么相当于Times(1)
有n个WillOnce但没有WillRepeatedly，那么相当于Times(n)
有n个WillOnce和一个WillRepeatedly，那么相当于Times(AtLeast(n))

多次预测:

假设有这样一个测试:

using testing::_;...
EXPECT_CALL(turtle, Forward(_)); // #1

EXPECT_CALL(turtle, Forward(10)) // #2

.Times(2);

如果Forward(10)被调用了3次，那么第三次调用将被指出是一个错误，因为#2的测试不通过（说了是两次嘛，怎么出现三次呢-_-）；如果第三次调用改成Forward(20)则没有问题,因为这次与#1匹配了。

再次注意，预测优先级顺序是反着来的，先对比#2再对比#1。

接顺序预测:

默认对于多个不同的预测是没有顺序要求的，只要每个预测达到要求就可以。如果你想要精确指定顺序，很简单：

using testing::InSequence;...
TEST(FooTest, DrawsLineSegment) {
...
{
InSequence dummy;
EXPECT_CALL(turtle, PenDown());
EXPECT_CALL(turtle, Forward(100));
EXPECT_CALL(turtle, PenUp());
}
Foo();
}

所有在InSequence生存空间内放入的预测都将严格按顺序测试，如果调用PenDown,Forward,PenUp的顺序不致将报告错误。

所有的预测都是有“粘性”的

using testing::Return;
...
for (int i = n; i > 0; i--) {
EXPECT_CALL(turtle, GetX())
.WillOnce(Return(10*i));
}

如果你认为这段预测代表turtle.GetX()将被调用n次，而且依次是10,20,30...，错！因为预测是有“粘性”的，第二次调用GetX时，还是与最后一次预测（也就是EXPECT_CALL(turtle, GetX()).WillOnce(Return(10))那次）匹配，结果当然是“超出预测的调用次数”；

正确的方法是明确指出预测不该存在粘性，另一种说法是当它们“吃饱”后就尽快“退役”:

using testing::Return;
...
for (int i = n; i > 0; i--) {
EXPECT_CALL(turtle, GetX())
.WillOnce(Return(10*i))
.RetiresOnSaturation();
}

另外，这种情况下我们还有更好一点的方法来指定序列：

using testing::InSequence;
using testing::Return;
...
{
InSequence s;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
EXPECT_CALL(turtle, GetX())
.WillOnce(Return(10*i))
.RetiresOnSaturation();
}
}