C++ 函数单元测试的指南

C++ 单元测试是验证单个函数行为的过程。可用框架包括：Google Test (Googletest)Catch2Boost.Test单元测试提供高级功能，例如模拟对象、数据驱动测试和参数化测试。用例可用于隔离和测试函数，例如计算用户账户余额的函数。函数单元测试是提高 C++ 代码质量并简化维护的关键实践。

C++ 函数单元测试指南

简介

函数单元测试是隔离并验证单个函数或模块而不依赖于其他组件的行为的过程。在 C++ 中，单元测试可以帮助您提高代码质量、提高对错误的信心并简化代码维护。

框架选择

有多种 C++ 单元测试框架可供选择，例如：

• Google Test (Googletest)：一个受欢迎且广泛使用的框架，提供丰富的功能。
• Catch2: 一个现代且轻量级的框架，具有清晰且易于使用的 API。
• Boost.Test: Boost C++ 库的一部分，提供多种单元测试工具。

HelloWorld 例子

假设我们有一个名为 add 的函数，用于将两个数字相加。让我们使用 Googletest 编写一个单元测试：

#include <gtest/gtest.h>

TEST(AddFunctionTest, SimpleAddition) {
    EXPECT_EQ(add(1, 2), 3);
}

1. TEST 宏创建了一个名为 AddFunctionTest 的测试用例。
2. SimpleAddition 是一个测试方法。
3. EXPECT_EQ 断言函数结果为 3。

高级功能

单元测试框架还提供各种高级功能，例如：

• Mock 对象: 用于模拟依赖对象。
• 数据驱动测试: 使用不同数据集运行测试。
• 参数化测试: 使用不同参数值运行同一起源。

实战案例

在网上银行系统中，有一个关键函数用于计算用户账户余额。该函数读取数据库中的余额并将其添加到交易历史记录中。

使用单元测试，我们可以隔离并测试该函数。我们可以创建以下测试用例：

TEST(AccountBalanceTest, GetBalance) {
    Account account(123);
    EXPECT_EQ(account.getBalance(), 1000);
}

TEST(AccountBalanceTest, AddTransaction) {
    Account account(123);
    account.addTransaction(500);
    EXPECT_EQ(account.getBalance(), 1500);
}

这些测试验证了函数是否正确计算余额并正确处理交易。

结论

函数单元测试是提高 C++ 代码质量的关键实践。它使您能够隔离和验证单个函数的行为，提高对错误的信心并简化代码维护。通过使用单元测试框架和高级功能，您可以创建强大且可维护的代码。