最近因為科研需求，一直在研究Google的開源RE2庫（正則表達式識別庫），庫源碼體積龐大，用C++寫的，對於我這個以前專供Java的人來說真的是一件很痛苦的事，每天只能啃一點點。今天研究了下裡面用到的測試方法，感覺挺好的，拿來跟大家分享下！（哈~C++大牛勿噴）
對於我這個C++菜鳥中的菜鳥而言，平時寫幾個函數想要測試一般都是在main中一個一個的測試，因為沒用C++寫過項目，沒有N多方法所以在main中一個個測試也不費勁。但是對於一個項目而言，或多或少都有N多方法，如果在main中一個個測試的話，不僅效率低而且還容易出錯遺漏什麼的。那麼該怎麼進行測試呢？貌似現在有很多C++自動化測試的工具，反正我是一個沒用過，也沒法評價。我就說下Google在RE2庫裡是怎麼測試的吧。
先用一個超級簡單的例子來做講解：測試兩個方法getAsciiNum()和getNonAsciiNum()，分別求flow中ASCII碼字符的數目和非ASCII碼字符的數目。
第一步：寫個頭文件，定義測試所用類和測試方法。
// test.h
#define TEST(x, y) \
void x##y(void); \
TestRegisterer r##x##y(x##y, # x "." # y); \
void x##y(void)
void RegisterTest(void (*)(void), const char*);
class TestRegisterer {
public:
TestRegisterer(void (*fn)(void), const char *s) {
RegisterTest(fn, s);
}
};
解析：首先看定義的類TestRegisterer，有個構造方法，兩個參數：
1. 一個函數指針：void (*fn)(void)，指向我們具體要編寫的測試方法名；
2. 一個字符串：constchar *s，屬於該測試方法的描述信息。
這個構造函數調用了另一個函數RegisterTest()，具體實現見下面。
然後看最上面定義的宏TEST(x, y)，主要將其替換為TestRegisterer r##x##y(x##y, # x"." # y);其中x##y作為方法名，# x"." # y作為描述信息。這裡可能有些和我一樣入門級別的人沒怎麼看懂這個宏，因為不知道前後加void x##y(void);這個是干嘛用的？一開始我也沒想明白，因為不加的話就會報錯，後來通過gcc的-E選項激活宏編譯，看了下編譯期間展開成啥模樣了。這裡以一個簡單的例子作為說明：假設x為test，y為flow，如果不加前後那個，那麼展開後為TestRegisterer rtestflow(testflow, "test.flow"); 這明顯是個函數聲明，有兩個參數，第二個是字符串，那麼第一個是什麼？編譯器會認為是個函數名（實際上也是的），但這個函數前面明顯未定義，就會報找不到此函數聲明的錯誤，所以就需要在之前加上void x##y(void);聲明函數，當然光聲明不實現在鏈接時同樣報錯，所以就需要在之後加上void x##y(void)進行具體實現了，注意這裡沒有逗號,也沒有具體實現的{}，因為這只是宏，Google的所有測試函數是這樣寫的：
TEST(x, y) {
.... // 具體實現
}
那麼上面例子TEST(test, flow){ ... // 具體實現 }，整體展開後就是這樣：
void testflow(void);
TestRegisterer rtestflow(testflow, "test.flow");
void testflow(void) {
.... // 具體實現
}
第二步：N多個具體的測試實現。
01.#include <string>
02.#include <vector>
03.#include "test.h"
04.
05.#define arraysize(array) (sizeof(array)/sizeof((array)[0]))
06.#define CHECK_EQ(x, y) if((x) != (y)) { printf("test failed!\n"); system("pause"); exit(0); }
07.
08.struct TestFlow {
09. const char* flow;
10. const int num;
11.};
12.
13.static struct TestFlow tests1[] = {
14. {"\x02\x97\xa4\xe6\xfe\x0c", 2},
15. {"\x05\x97\x35\xe6\xfe\xac\x04", 3},
16. {"\xb2\x97\xa5\xe6\x9c\x1c\x58\xaa\x97\x03", 3},
17. {"\x32\x97\xa5\x05\x9c\xac\xe8\xaa\x57", 3},
18. {"\x42\x01\xa5\x86\x0c\x56\xe8\xaa\x97\x03", 5},
19.};
20.
21.static struct TestFlow tests2[] = {
22. {"\x02\x97\xa4\xe6\xfe\x0c", 4},
23. {"\x05\x97\x35\xe6\xfe\xac\x04", 4},
24. {"\xb2\x97\xa5\xe6\x9c\x1c\x58\xaa\x97\x03", 7},
25. {"\x32\x97\xa5\x05\x9c\xac\xe8\xaa\x57", 6},
26. {"\x42\x01\xa5\x86\x0c\x56\xe8\xaa\x97\x03", 5},
27.};
28.
29.int getAsciiNum(const char*);
30.int getNonAsciiNum(const char*);
31.
32.TEST(TestAsciiNum, Simple) {
33. int failed = 0;
34. for (int i = 0; i < arraysize(tests1); i++) {
35. const TestFlow& t = tests1[i];
36. int num = getAsciiNum(t.flow);
37. if (num != t.num) {
38. failed++;
39. }
40. }
41. CHECK_EQ(failed, 0);
42.}
43.
44.TEST(TestNonAsciiNum, Simple) {
45. int failed = 0;
46. for (int i = 0; i < arraysize(tests2); i++) {
47. const TestFlow& t = tests2[i];
48. int num = getNonAsciiNum(t.flow);
49. if (num != t.num) {
50. failed++;
51. }
52. }
53. CHECK_EQ(failed, 0);
54.}
55.
56.int getAsciiNum(const char* flow) {
57. // we assume that there's no \x00 in flow otherwise we cannot use strlen()
58. int num = 0, i;
59.
60. for(i = 0; i < strlen(flow); i++) {
61. // ASCII: 0 ~ 127
62. if(flow[i] >= 0 && flow[i] < 128)
63. num++;
64. }
65.
66. return num;
67.}
68.
69.int getNonAsciiNum(const char* flow) {
70. // we assume that there's no \x00 in flow otherwise we cannot use strlen()
71. int num = 0, i;
72. for(i = 0; i < strlen(flow); i++) {
73. // ASCII: 0 ~ 127
74. if(flow[i] < 0 || flow[i] >= 128)
75. num++;
76. }
77.
78. return num;
79.}
看上去一目了然，TEST(TestAsciiNum, Simple)和TEST(TestNonAsciiNum, Simple)就是兩個具體的測試實現了，這個例子很簡單，僅僅是為了說明問題。
第三步：具體的測試方案。
// test.cpp
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "test.h"
struct Test {
void (*fn)(void);
const char *name;
};
static Test tests[10000];
static int ntests;
void RegisterTest(void (*fn)(void), const char *name) {
tests[ntests].fn = fn;
tests[ntests++].name = name;
}
int main(int argc, char **argv) {
for (int i = 0; i < ntests; i++) {
printf("%s\n", tests[i].name);
tests[i].fn();
}
printf("PASS\n");
system("pause");
return 0;
}
解析：
1. 結構體Test存儲具體的測試實現，定義最多能有10000個不同的方法測試，也就是能同時測試10000個方法。
2. ntests代表實際所測試的方法數，我這裡就是2了。
3. RegisterTest()具體的實現也比較簡單，就是將實際所要測試的方法名和描述信息存儲到Test結構體數組tests中。
4. 最後就是在main中進行統一測試了，首先輸出測試方法描述信息，以便知道當前測試了哪些方法及如果有測試失敗時能及時進行排查。然後就是具體的執行測試函數了。
本例的測試結果如下：
大家可能覺得main寫的太簡潔，一開始什麼都沒調用，直接來個for循環，ntests的值初始不是0嗎？在main一開始也沒顯式的調用RegisterTest()將測試方法加進去啊，怎麼一進入main，ntests就變成2了？
大家要記住：所有的測試具體實現都是在TEST這個宏裡面，而宏是在編譯期間就開始展開了。以 TEST(TestAsciiNum, Simple){ ... }為例，具體的執行過程如下：
運行期間：
從main開始，執行for循環，先後執行了具體的測試實現方法TestAsciiNumSimple()和TestAsciiNonNumSimple()從而完成測試。
用一個圖來說明更加清晰（圖畫的不太好，望見諒~~~）
作者：csdn博客 lanxuezaipiao
