单元测试gtest的安装与使用方法【结合官网的sample】

🍎什么是gtest

gtest单元测试是Google的一套用于编写C++测试的框架，可以运行在很多平台上（包括Linux、Mac OS X、Windows、Cygwin等等）。基于xUnit架构。支持很多好用的特性，包括自动识别测试、丰富的断言、断言自定义、死亡测试、非终止的失败、生成XML报告等等。

⭐gtest的优点

好的测试应该有下面的这些特点，我们看看gtest是如何满足要求的。

• 测试应该是独立的、可重复的。一个测试的结果不应该作为另一个测试的前提。gtest中每个测试运行在独立的对象中。如果某个测试失败了，可以单独地调试它。
• 测试应该是有清晰的结构的。gtest的测试有很好的组织结构，易于维护。
• 测试应该是可移植和可复用的。有很多代码是不依赖平台的，因此它们的测试也需要不依赖于平台。gtest可以在多种操作系统、多种编译器下工作，有很好的可移植性。
• 测试失败时，应该给出尽可能详尽的信息。gtest在遇到失败时并不停止接下来的测试，而且还可以选择使用非终止的失败来继续执行当前的测试。这样一次可以测试尽可能多的问题。
• 测试框架应该避免让开发者维护测试框架相关的东西。gtest可以自动识别定义的全部测试，你不需要一一列举它们。
• 测试应该够快。gtest在满足测试独立的前提下，允许你复用共享数据，它们只需创建一次。
• gtest采用的是xUnit架构，你会发现和JUnit、PyUnit很类似，所以上手非常快。

⭐下载以及安装gtest

下载：git clone https://github.com/google/googletest.git
1、$ cd googletest
2、$ cmake .
3、$ make
注意：如果在make 过程中报错，可在CMakeLists.txt 中增加如下行，再执行下面的命令: SET(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11") ，重新执行cmake .以及make
然后在lib目录下会生成：libgmock.a libgmock_main.a libgtest.a libgtest_main.a
4、最后我们再sudo make install。

⭐gtest断言类型

ASSERT_*断言和EXPECT_*断言的区别：
当ASSERT断言失败时，退出当前TEST，但是可以继续执行其他TEST（在Google Test中，每个TEST都是相互独立的，这意味着一个测试的失败不会影响其他测试的执行。）
换句话说，ASSERT_类型的断言是致命的，如果它们失败，那么测试将会停止执行。这可以帮助你快速地定位错误，但同时也会影响到测试的覆盖范围。而EXPECT_类型的断言则是非致命的，即使它们失败，测试仍将继续执行，这可以让你获得更多的测试覆盖范围，但也可能导致测试过于宽松，因为它们无法确保测试的正确性。

因此，使用哪种类型的断言取决于你的具体需求。如果你想快速地定位错误并停止测试，那么使用ASSERT_；如果你更关心测试覆盖范围，并希望测试能够继续执行，那么使用EXPECT_。

ASSERT_XXX(val1,val2)中val1是期待值而val2是实际值（EXPECT_XXX同理），下面总结了一些ASSERT和EXPECT，但是还不完整可以在用到的时候自己再去查

⭐头文件和库

当我们make install 以后gtest相关头文件已经安装到/usr/local/include/下了，所以在使用的时候直接写#include "gtest/gtest.h"就可以了,而对于库文件，由于make install的时候已经将gtest的相关库安装到/usr/local/lib下了，所以后续使用的话直接链接就好了不用加路径

• libgtest.a或libgtest.so：gtest库的静态或动态链接库文件，包含gtest的实现代码。
• libgtest_main.a或libgtest_main.so：gtest库的静态或动态链接库文件，包含gtest的主函数实现和启动测试的代码（当我们的测试文件中没有main函数的话就可以链接到这个库就可以运行了）。

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🎂gtest的使用【官网例子】

如何运行TEST程序：
1、写main方法，其中调用RUN_ALL_TESTS函数即可。

int main(int argc, char **argv) {
  testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
  return RUN_ALL_TESTS();   
}

2、我们也可以不用写main函数，那就需要链接gtest_main.a这个静态库

⭐sample1

sample1.h

#ifndef GOOGLETEST_SAMPLES_SAMPLE1_H_
#define GOOGLETEST_SAMPLES_SAMPLE1_H_

// Returns n! (the factorial of n).  For negative n, n! is defined to be 1.
int Factorial(int n);

// Returns true if and only if n is a prime number.
bool IsPrime(int n);

#endif  // GOOGLETEST_SAMPLES_SAMPLE1_H_

sample1.cc

#include "sample1.h"

// Returns n! (the factorial of n).  For negative n, n! is defined to be 1.
int Factorial(int n) {
   
   
  int result = 1;
  for (int i = 1; i <= n; i++) {
   
   
    result *= i;
  }

  return result;
}

// Returns true if and only if n is a prime number.
bool IsPrime(int n) {
   
   
  // Trivial case 1: small numbers
  if (n <= 1) return false;

  // Trivial case 2: even numbers
  if (n % 2 == 0) return n == 2;

  // Now, we have that n is odd and n >= 3.

  // Try to divide n by every odd number i, starting from 3
  for (int i = 3;; i += 2) {
   
   
    // We only have to try i up to the square root of n
    if (i > n / i) break;

    // Now, we have i <= n/i < n.
    // If n is divisible by i, n is not prime.
    if (n % i == 0) return false;
  }

  // n has no integer factor in the range (1, n), and thus is prime.
  return true;
}

sample_unittest.cc

#include <limits.h>
#include "sample1.h"
//已经make install到了/usr/local/include/gtest/gtest.h
#include "gtest/gtest.h"
namespace {
   
   

//测试哪个函数以及这个测试的名字（也不一定要这样写，只是这样更加清楚）
TEST(FactorialTest, Negative) {
   
   
    // This test is named "Negative", and belongs to the "FactorialTest"
    // test case.
    // 断言，运行Factorial(-5)并对比结果是不是等于1（Factorial(-5)==1？）
    EXPECT_EQ(1, Factorial(-5));
    EXPECT_EQ(1, Factorial(-1));
    // 断言，运行Factorial(-10)并对比结果是不是小于0（0 > actorial(-10)?）
    EXPECT_GT(Factorial(-10), 0);
}

TEST(FactorialTest, Zero) {
   
   
    EXPECT_EQ(1, Factorial(0));
}

TEST(FactorialTest, Positive) {
   
   
    EXPECT_EQ(1, Factorial(1));
    EXPECT_EQ(2, Factorial(2));
    EXPECT_EQ(6, Factorial(3));
    EXPECT_EQ(40320, Factorial(8));
}

// Tests IsPrime()
TEST(IsPrimeTest, Negative