C++类的完美单元测试方案——基于C++11扩展的friend语法

项目管理中,C语言工程做单元测试用例直接写就可以了,对于C++语言工程,曾经听到过“C++类的私有成员在外部无法访问没法写啊,就测测接口吧?”,对于项目管理人员与开发人员,作为C/C++语言使用者的你是否也有过这种烦恼?

提案“单元测试用例以私有成员函数的形式写在被测类的里面,通过预处理宏开关,使得发布时不让单元测试编译链接进去”,方案在语法上可以,而且也没有破坏封装性,但是测试用例的量很庞大跟生产代码搞在一起好不爽有么有,不优雅,没有人会这么做会让自己的代码变成那样。

提案“通过预处理宏开关,使得单元测试时将private替换为public”,看上去这个提案简单,但是也不完美,使用默认的private成员限制(如class FooTest : Foo { int x;}),这个方案处理不了这个情形,另外这个方案要求你的程序中变量名和函数名中不能含有private子字符串。

下面将介绍书中的类单元测试的完美解决方案:

1.语法知识准备:“可以为类模板声明友元”(C++11新特性)

template<typename T>

class Foo {

friend T;

}

如果FooTest是类,那么Foo<FooTest>会被实例化为一个定义了类FooTest为其友元的Foo<FooTest>类。

而若T为内置类型时,如Foo<int>会被实例化为一个普通的没有友元定义的类型。

2.生产代码中的类模板实例化

template<typename T>

class FooT {

public:

friend T;

void DoSomthing(){}

private:

int m_data;

}

using Foo = FooT<int>;

后续的生产代码可以直接使用Foo,生产代码很优雅。

3.测试代码中的设计(与原书稍有出入,根据自身需求调整)

class FooTester;//测试类

using FooTestee = FooT<FooTester>; //被测试类

class FooTester{

public:

void Testcase1() {}

}

在FooTester类里面,我们可以测试FooTestee的私有或公有成员函数,可以访问FooTestee的私有成员变量 进行验证。总之单元测试很优雅。

学习了上面的完美方案,为C++11的新特性感到欢欣鼓舞,做一名重视单元测试的对自己有要求的C/C++工作者。感谢深入理解C++11这本书。

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