Google單元測試框架gtest--值引數測試
測試一個方法，需要較多個引數進行測試，比如最大值、最小值、異常值和正常值。這中間會有較多重複程式碼工作，而值引數測試就是避免這種重複性工作，並且不會損失測試的便利性和準確性。
例如測試一個函式，需要些各種引數進行邊界測試，下面案例測試一個數是否為素數，需要測試各種引數。
方法1：
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));
}輸出結果為：
上述測試並不為完整，但這其中就出現了很多重複的程式碼，比如每個test case都需要建立prime和寫EXPECT語句。
方法2：使用testfixture，可以減少建立prime類的操作。上面的測試建立prime就是待測資料初始化，如果準備初始化環境複雜，使用test fixtrue可以極大提高效率且保證每個test的執行條件一樣。
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));
}輸出結果為：
方法2比方法1改進很多，但是依然沒有改變程式碼重複的問題，繼續改進，使用迴圈。
方法3：使用迴圈消除重複程式碼。
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));
}
);
}輸出結果為：
方法3消除了複製程式碼語句，可以完成同類型引數的測試，但是有一個大問題，很多引數公用一個測試用例，如果某個引數出錯，程式碼不能指示出是哪個test失敗了。
// 例如第一個用例有個引數寫錯了
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。倘若引數列表有很多引數，那麼就不容易排查哪裡失敗了，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)
比如方法1和方法2中的測試，同樣的錯誤可以給出如下詳細的錯誤提示。
[ 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：幸好gtest給出瞭解決方案，既能避免重複程式碼，又能每個測試單獨執行每個引數的測試用例，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>； 相當於建立了一個test suite。
第二，使用Test_P建立test case，第一個引數是test fixture類名，第二個引數test case 名。在測試case裡，可以使用GetParam獲取每個引數，使用this指標使用Prime類例項。
第三，註冊測試case，INSTANTIATE_TEST_CASE_P 巨集第一個引數是測試的名字，第二個引數是測試fixtue名字或test case名字。第三個引數是需要輸入到case裡執行的引數列表，使用values接收列表資料。
輸出結果如下圖，values(-5,0,1,4)合計4個引數，執行4個tests。
對比方法3，如果某個資料測試出錯，可以準備報告錯誤資訊。比如testing::Values(-5,0,1,5))，最後一個引數寫成5，輸出如下。提示最後一個用例test3，引數為5執行失敗.
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列表的引數只能是符合test case條件的數，即全是測試false的數，如果需要一些素數測試結果也是true的測試，那麼就需要再寫個test case，這顯然不是很好的設計，那麼可以考慮把測試的結果true或false也當做引數傳遞個測試用例，這樣就可以在一個test case裡實現素數和非素數的測試工作。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)
));
輸出結果如下，8個測試用例，5個false和3個true的測試：
如果某個引數測試失敗，可以清晰的輸出測試錯誤資訊。
[ 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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