玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之八 - 打造自己的单元测试框架

一、前言

上一篇我们分析了gtest的一些内部实现，总的来说整体的流程并不复杂。本篇我们就尝试编写一个精简版本的C++单元测试框架：nancytest ，通过编写这个简单的测试框架，将有助于我们理解gtest。

二、整体设计

使用最精简的设计，我们就用两个类，够简单吧：

1. TestCase类
包含单个测试案例的信息。

2. UnitTest类

负责所有测试案例的执行，管理。

三、TestCase类

TestCase类包含一个测试案例的基本信息，包括：测试案例名称，测试案例执行结果，同时还提供了测试案例执行的方法。我们编写的测试案例都继承自TestCase类。

class TestCase
{
public:
    TestCase(const char* case_name) : testcase_name(case_name){}

    // 执行测试案例的方法
    virtual void Run() = 0;

    int nTestResult; // 测试案例的执行结果
    const char* testcase_name; // 测试案例名称
};

四、UnitTest类

我们的UnitTest类和gtest的一样，是一个单件。我们的UnitTest类的逻辑非常简单：

1. 整个进程空间保存一个UnitTest 的单例。

2. 通过RegisterTestCase()将测试案例添加到测试案例集合testcases_中。

3. 执行测试案例时，调用UnitTest::Run()，遍历测试案例集合testcases_，调用案例的Run()方法

class UnitTest
{
public:
    // 获取单例
    static UnitTest* GetInstance();

    // 注册测试案例
    TestCase* RegisterTestCase(TestCase* testcase);

    // 执行单元测试
    int Run();

    TestCase* CurrentTestCase; // 记录当前执行的测试案例
    int nTestResult; // 总的执行结果
    int nPassed; // 通过案例数
    int nFailed; // 失败案例数
protected:
    std::vector<TestCase*> testcases_; // 案例集合
};

下面是UnitTest类的实现：

UnitTest* UnitTest::GetInstance()
{
    static UnitTest instance;
    return &instance;
}

TestCase* UnitTest::RegisterTestCase(TestCase* testcase)
{
    testcases_.push_back(testcase);
    return testcase;
}

int UnitTest::Run()
{
    nTestResult = 1;
    for (std::vector<TestCase*>::iterator it = testcases_.begin();
        it != testcases_.end(); ++it)
    {
        TestCase* testcase = *it;
        CurrentTestCase = testcase;
        std::cout << green << "======================================" << std::endl;
        std::cout << green << "Run TestCase:" << testcase->testcase_name << std::endl;
        testcase->Run();
        std::cout << green << "End TestCase:" << testcase->testcase_name << std::endl;
        if (testcase->nTestResult)
        {
            nPassed++;
        }
        else
        {
            nFailed++;
            nTestResult = 0;
        }
    }

    std::cout << green << "======================================" << std::endl;
    std::cout << green << "Total TestCase : " << nPassed + nFailed << std::endl;
    std::cout << green << "Passed : " << nPassed << std::endl;
    std::cout << red << "Failed : " << nFailed << std::endl;
    return nTestResult;
}

五、NTEST宏

接下来定一个宏NTEST，方便我们写我们的测试案例的类。

#define TESTCASE_NAME(testcase_name) \
    testcase_name##_TEST

#define NANCY_TEST_(testcase_name) \
class TESTCASE_NAME(testcase_name) : public TestCase \
{ \
public: \
    TESTCASE_NAME(testcase_name)(const char* case_name) : TestCase(case_name){}; \
    virtual void Run(); \
private: \
    static TestCase* const testcase_; \
}; \
\
TestCase* const TESTCASE_NAME(testcase_name) \
    ::testcase_ = UnitTest::GetInstance()->RegisterTestCase( \
        new TESTCASE_NAME(testcase_name)(#testcase_name)); \
void TESTCASE_NAME(testcase_name)::Run()

#define NTEST(testcase_name) \
    NANCY_TEST_(testcase_name)

六、RUN_ALL_TEST宏

然后是执行所有测试案例的一个宏：

#define RUN_ALL_TESTS() \
UnitTest::GetInstance()->Run();

七、断言的宏EXPECT_EQ

这里，我只写一个简单的EXPECT_EQ ：

#define EXPECT_EQ(m, n) \
    if (m != n) \
    { \
        UnitTest::GetInstance()->CurrentTestCase->nTestResult = 0; \
        std::cout << red << "Failed" << std::endl; \
        std::cout << red << "Expect:" << m << std::endl; \
        std::cout << red << "Actual:" << n << std::endl; \
    }

八、案例Demo

够简单吧，再来看看案例怎么写：

#include "nancytest.h"

int Foo(int a, int b)
{
    return a + b;
}

NTEST(FooTest_PassDemo)
{
    EXPECT_EQ(3, Foo(1, 2));
    EXPECT_EQ(2, Foo(1, 1));
}

NTEST(FooTest_FailDemo)
{
    EXPECT_EQ(4, Foo(1, 2));
    EXPECT_EQ(2, Foo(1, 2));
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    return RUN_ALL_TESTS();
}

整个一山寨版gtest，呵。执行一下，看看结果怎么样：

九、总结

本篇介绍性的文字比较少，主要是我们在上一篇深入解析gtest时已经将整个流程弄清楚了，而现在编写的nancytest又是其非常的精简版本，所有直接看代码就可以完全理解。希望通过这个Demo，能够让大家对gtest有更加直观的了解。回到开篇时所说的，我们没有必要每个人都造一个轮子，因为gtest已经非常出色的为我们做好了这一切。如果我们每个人都写一个自己的框架的话，一方面我们要付出大量的维护成本，一方面，这个框架也许只能对你有用，无法让大家从中受益。
gtest正是这么一个优秀C++单元测试框架，它完全开源，允许我们一起为其贡献力量，并能让更多人从中受益。如果你在使用gtest过程中发现gtest不能满足你的需求时（或发现BUG），gtest的开发人员非常急切的想知道他们哪来没做好，或者是gtest其实有这个功能，但是很多用户都不知道。所以你可以直接联系gtest的开发人员，或者你直接在这里回帖，我会将您的意见转告给gtest的主要开发人员。
如果你是gtest的超级粉丝，原意为gtest贡献代码的话，加入他们吧。　　　

本Demo代码下载：/Files/coderzh/Code/nancytest.rar

本篇是该系列最后一篇，其实gtest还有更多东西值得我们去探索，本系列也不可能将gtest介绍完全，还是那句话，想了解更多gtest相关的内容的话：

访问官方主页：http://code.google.com/p/googletest/

下载gtest源码： http://code.google.com/p/googletest/downloads/list

系列链接：

1.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之一 - 初识gtest

2.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之二 - 断言

3.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之三 - 事件机制

4.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之四 - 参数化

5.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之五 - 死亡测试

6.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之六 - 运行参数

7.玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之七 - 深入解析gtest