c++实验课作业对AI的提问记录2024.12.17

ExecutorImpl中Impl是什么意思

Impl 是 Implementation（实现）的缩写。通常用于类名中，表示该类是某个接口或抽象类的具体实现。例如，ExecutorImpl 表示 Executor 接口的实现类。

示例：

// Executor.hpp
class Executor {
public:
    virtual void Execute(const std::string& command) = 0;
    virtual ~Executor() = default;
};
 
// ExecutorImpl.hpp
#include "Executor.hpp"
 
class ExecutorImpl : public Executor {
public:
    void Execute(const std::string& command) override;
};

这种命名约定有助于区分接口与其实现，增强代码的可读性和维护性。

我想要实现不同的车辆类型, 根据不同的车辆类型同样的指令会有不同的操作,车辆类型使用什么类型的变量来表示比较好

为了实现不同的车辆类型，可以使用枚举类型来表示车辆类型。枚举类型具有可读性高、易于维护的优点。以下是如何在 ExecutorImpl 类中实现这一功能的示例：

1. 定义枚举类型

在 ExecutorImpl.hpp 中定义一个枚举类型来表示不同的车辆类型：

#pragma once
 
#include "Executor.hpp"
#include "PoseHandler.hpp"
 
namespace adas
{
enum class CarType
{
    Normal,
    Fast,
    Reverse
};
 
class ExecutorImpl final : public Executor
{
public:
    explicit ExecutorImpl(const Pose& pose, CarType type = CarType::Normal) noexcept;
    ~ExecutorImpl(void) noexcept = default;
 
    ExecutorImpl(const ExecutorImpl&) = delete;
    ExecutorImpl& operator=(const ExecutorImpl&) = delete;
 
public:
    void Execute(const std::string& command) noexcept override;
    Pose Query(void) const noexcept override;
 
private:
    PoseHandler poseHandler;
    CarType carType;
};
 
}  // namespace adas

2. 修改构造函数

在 ExecutorImpl.cpp 中修改构造函数以接受车辆类型参数：

#include "ExecutorImpl.hpp"
 
#include <algorithm>
#include <memory>
#include <unordered_map>
 
#include "CmderFactory.hpp"
#include "Command.hpp"
#include "Singleton.hpp"
 
namespace adas
{
Executor* Executor::NewExecutor(const Pose& pose, CarType type) noexcept
{
    return new (std::nothrow) ExecutorImpl(pose, type);
}
 
ExecutorImpl::ExecutorImpl(const Pose& pose, CarType type) noexcept : poseHandler(pose), carType(type)
{
}
 
void ExecutorImpl::Execute(const std::string& commands) noexcept
{
    const auto cmders = Singleton<CmderFactory>::Instance().GetCmders(commands);
    std::for_each(cmders.begin(), cmders.end(),
                  [this](const Cmder& cmder) noexcept { cmder(poseHandler, carType).DoOperate(poseHandler); });
}
 
Pose ExecutorImpl::Query(void) const noexcept
{
    return poseHandler.Query();
}
}  // namespace adas

3. 修改 Cmder 和 CmderFactory

确保 Cmder 和 CmderFactory 能够处理不同的车辆类型。假设 Cmder 类的构造函数和 DoOperate 方法已经接受车辆类型参数：

class Cmder
{
public:
    Cmder(PoseHandler& handler, CarType type);
    void DoOperate(PoseHandler& handler);
    // ...
};

4. 使用示例

在使用 ExecutorImpl 时，传递车辆类型参数：

std::unique_ptr<Executor> executor(Executor::NewExecutor({0, 0, 'E'}, CarType::Fast));
executor->Execute("FM");

通过这种方式，可以根据不同的车辆类型执行不同的操作。

如何修改代码来实现测试数据与测试逻辑分离,通过参数化测试方法,可以使用不同的数据集多次运行同一测试用例

为了实现测试数据与测试逻辑分离，可以使用 Google Test 提供的参数化测试功能。参数化测试允许你使用不同的数据集多次运行同一测试用例。以下是如何修改代码以实现这一功能的示例：

1. 修改测试代码

首先，修改测试代码以使用参数化测试。创建一个新的测试类，继承 ::testing::TestWithParam，并定义测试逻辑：

#include <gtest/gtest.h>
#include "Executor.hpp"
#include "PoseEq.hpp"
 
namespace adas
{
 
struct TestParams
{
    Pose initialPose;
    std::string command;
    Pose expectedPose;
};
 
class ExecutorFastAndReverseTest : public ::testing::TestWithParam<TestParams>
{
};
 
TEST_P(ExecutorFastAndReverseTest, ExecuteCommand)
{
    // given
    const auto& params = GetParam();
    std::unique_ptr<Executor> executor(Executor::NewExecutor(params.initialPose));
 
    // when
    executor->Execute(params.command);
 
    // then
    EXPECT_EQ(params.expectedPose, executor->Query());
}
 
INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
    ExecutorTests,
    ExecutorFastAndReverseTest,
    ::testing::Values(
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "BM", {-1, 0, 'E'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "BL", {0, 0, 'S'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "BR", {0, 0, 'N'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "FM", {2, 0, 'E'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "FL", {1, 0, 'N'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "FR", {1, 0, 'S'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "BFM", {-2, 0, 'E'}},
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "BFL", {-1, 0, 'S'}}
    )
);
 
}  // namespace adas

2. 解释代码

  • TestParams 结构体：定义测试参数，包括初始姿态、命令和预期姿态。
  • ExecutorFastAndReverseTest 类：继承 ::testing::TestWithParam<TestParams>，用于参数化测试。
  • TEST_P 宏：定义参数化测试用例。
  • INSTANTIATE_TEST_SUITE_P 宏：实例化测试用例，提供不同的数据集。

3. 运行测试

编译并运行测试，Google Test 会使用提供的数据集多次运行 ExecuteCommand 测试用例。

通过这种方式，可以实现测试数据与测试逻辑的分离，方便地使用不同的数据集多次运行同一测试用例。

TestWithParam是什么,如何使用

TestWithParam 是什么

TestWithParam 是 Google Test 提供的一个类模板，用于实现参数化测试。通过继承 TestWithParam，可以编写一次测试逻辑，并使用不同的数据集多次运行该测试。

如何使用 TestWithParam

以下是使用 TestWithParam 实现参数化测试的步骤：

1. 定义测试参数结构体

定义一个结构体来存储测试所需的参数：

struct TestParams
{
    Pose initialPose;
    std::string command;
    Pose expectedPose;
};

2. 创建测试类

创建一个测试类，继承 ::testing::TestWithParam<TestParams>：

class ExecutorTest : public ::testing::TestWithParam<TestParams>
{
};

3. 编写测试逻辑

使用 TEST_P 宏编写测试逻辑：

TEST_P(ExecutorTest, ExecuteCommand)
{
    // given
    const auto& params = GetParam();
    std::unique_ptr<Executor> executor(Executor::NewExecutor(params.initialPose));
 
    // when
    executor->Execute(params.command);
 
    // then
    EXPECT_EQ(params.expectedPose, executor->Query());
}

4. 实例化测试用例

使用 INSTANTIATE_TEST_SUITE_P 宏实例化测试用例，并提供不同的数据集：

INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
    ExecutorTests,
    ExecutorTest,
    ::testing::Values(
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "M", {1, 0, 'E'}},
        TestParams{{0, 0, 'W'}, "M", {-1, 0, 'W'}},
        TestParams{{0, 0, 'N'}, "M", {0, 1, 'N'}},
        TestParams{{0, 0, 'S'}, "M", {0, -1, 'S'}}
    )
);

完整示例

以下是完整的示例代码：

#include <gtest/gtest.h>
#include <memory>
#include "Executor.hpp"
#include "PoseEq.hpp"
 
namespace adas
{
 
struct TestParams
{
    Pose initialPose;
    std::string command;
    Pose expectedPose;
};
 
class ExecutorTest : public ::testing::TestWithParam<TestParams>
{
};
 
TEST_P(ExecutorTest, ExecuteCommand)
{
    // given
    const auto& params = GetParam();
    std::unique_ptr<Executor> executor(Executor::NewExecutor(params.initialPose));
 
    // when
    executor->Execute(params.command);
 
    // then
    EXPECT_EQ(params.expectedPose, executor->Query());
}
 
INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
    ExecutorTests,
    ExecutorTest,
    ::testing::Values(
        TestParams{{0, 0, 'E'}, "M", {1, 0, 'E'}},
        TestParams{{0, 0, 'W'}, "M", {-1, 0, 'W'}},
        TestParams{{0, 0, 'N'}, "M", {0, 1, 'N'}},
        TestParams{{0, 0, 'S'}, "M", {0, -1, 'S'}}
    )
);
 
}  // namespace adas

运行测试

编译并运行测试，Google Test 会使用提供的数据集多次运行 ExecuteCommand 测试用例。

通过这种方式，可以实现测试数据与测试逻辑的分离，方便地使用不同的数据集多次运行同一测试用例。

我需要测试NewExecutor()中不传入initialPos和不传入carType的情况,该如何实现

为了测试 NewExecutor() 中不传入 initialPos 和 carType 的情况，可以在 TestParams 结构体中添加默认值，并在测试用例中提供相应的参数。以下是如何实现的步骤：

1. 修改 TestParams 结构体

确保 TestParams 结构体包含默认值：

struct TestParams
{
    Pose initialPos = {0, 0, 'E'};
    CarType carType = CarType::Normal;
    std::string command;
    Pose expectedPose;
};

2. 修改 ExecutorTest 类

确保 ExecutorTest 类能够处理不传入 initialPos 和 carType 的情况：

class ExecutorTest : public ::testing::TestWithParam<TestParams>
{
};

3. 编写测试逻辑

在测试逻辑中处理不传入 initialPos 和 carType 的情况：

TEST_P(ExecutorTest, ExecuteCommand)
{
    // given
    const auto& params = GetParam();
    std::unique_ptr<Executor> executor;
    if (params.initialPos == Pose{}) {
        executor = std::unique_ptr<Executor>(Executor::NewExecutor());
    } else {
        executor = std::unique_ptr<Executor>(Executor::NewExecutor(params.initialPos, params.carType));
    }
 
    // when
    executor->Execute(params.command);
 
    // then
    EXPECT_EQ(params.expectedPose, executor->Query());
}

4. 实例化测试用例

使用 INSTANTIATE_TEST_SUITE_P 宏实例化测试用例，并提供不同的数据集：

INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
    ExecutorTests,
    ExecutorTest,
    ::testing::Values(
        TestParams{{0, 0, 'E'}, CarType::Normal, "", {0, 0, 'E'}}, // should_return_init_pose_when_without_command
        TestParams{{}, CarType::Normal, "", {0, 0, 'E'}}, // should_return_default_pose_when_without_init_and_command
        TestParams{{0, 0, 'E'}, CarType::Normal, "M", {1, 0, 'E'}}, // should_return_x_plus_1_given_command_is_M_and_facing_is_E
        TestParams{{0, 0, 'W'}, CarType::Normal, "M", {-1, 0, 'W'}} // should_return_x_minus_1_given_command_is_M_and_facing_is_W
    )
);

完整示例

以下是完整的示例代码：

#include <gtest/gtest.h>
#include <memory>
#include "Executor.hpp"
#include "PoseEq.hpp"
#include "TestParams.hpp"
 
namespace adas
{
 
struct TestParams
{
    Pose initialPos = {0, 0, 'E'};
    CarType carType = CarType::Normal;
    std::string command;
    Pose expectedPose;
};
 
class ExecutorTest : public ::testing::TestWithParam<TestParams>
{
};
 
TEST_P(ExecutorTest, ExecuteCommand)
{
    // given
    const auto& params = GetParam();
    std::unique_ptr<Executor> executor;
    if (params.initialPos == Pose{}) {
        executor = std::unique_ptr<Executor>(Executor::NewExecutor());
    } else {
        executor = std::unique_ptr<Executor>(Executor::NewExecutor(params.initialPos, params.carType));
    }
 
    // when
    executor->Execute(params.command);
 
    // then
    EXPECT_EQ(params.expectedPose, executor->Query());
}
 
INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
    ExecutorTests,
    ExecutorTest,
    ::testing::Values(
        TestParams{{0, 0, 'E'}, CarType::Normal, "", {0, 0, 'E'}}, // should_return_init_pose_when_without_command
        TestParams{{}, CarType::Normal, "", {0, 0, 'E'}}, // should_return_default_pose_when_without_init_and_command
        TestParams{{0, 0, 'E'}, CarType::Normal, "M", {1, 0, 'E'}}, // should_return_x_plus_1_given_command_is_M_and_facing_is_E
        TestParams{{0, 0, 'W'}, CarType::Normal, "M", {-1, 0, 'W'}} // should_return_x_minus_1_given_command_is_M_and_facing_is_W
    )
);
 
}  // namespace adas

通过这种方式，可以测试 NewExecutor() 中不传入 initialPos 和 carType 的情况，并确保测试数据与测试逻辑分离。

使用CarType()会得到什么

在 C++ 中，CarType() 是一个默认构造函数调用。对于枚举类型 CarType，默认构造函数会将枚举值初始化为其定义的第一个枚举成员。

在你的代码中，CarType 枚举定义如下：

enum class CarType { Normal, Bus, Roadster };

因此，CarType() 会将枚举值初始化为 CarType::Normal，因为 Normal 是 CarType 枚举的第一个成员。

示例

CarType car = CarType();

上述代码将 car 初始化为 CarType::Normal。

验证

你可以通过以下代码验证这一点：

#include <iostream>
 
enum class CarType { Normal, Bus, Roadster };
 
int main() {
    CarType car = CarType();
    if (car == CarType::Normal) {
        std::cout << "car is initialized to CarType::Normal" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "car is not initialized to CarType::Normal" << std::endl;
    }
    return 0;
}

运行上述代码将输出：

car is initialized to CarType::Normal

这验证了 CarType() 会将枚举值初始化为 CarType::Normal。这验证了 CarType() 会将枚举值初始化为 CarType::Normal。

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