GTest进阶：使用Test Fixture、Mock与覆盖率构建可维护的单元测试

最新推荐文章于 2025-10-07 04:42:33 发布

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#单元测试 #c++ #GTest

在《使用GTest进行单元测试的简明指南》中，我们学习了如何使用 GTest 编写基本的测试用例。

但是在实际项目中，测试需求往往更复杂：多个用例需要相同的初始化、依赖对象难以控制、测试是否足够全面难以评估……

本文将带你实战掌握 GTest 的高级功能：Test Fixture（测试夹具）、Mock（模拟对象） 与 覆盖率分析，帮助你写出更清晰、可维护的测试代码。

核心概念简述

Test Fixture（测试夹具）

当多个测试共享相同的初始化和清理逻辑时，使用夹具类继承 ::testing::Test 并重载 SetUp() 和 TearDown() 方法可以避免重复代码、提升测试独立性。

典型场景有：

测试中多次创建类对象
临时文件

SetUp() 会在测试开始时自动运行， TearDown() 则会在测试结束时自动运行。

Mock（模拟对象）

当被测试对象依赖外部模块（如网络、数据库、传感器等）时，Mock 可以替代这些依赖，模拟各种行为和边界情况，隔离测试对象。

常见用途有：

模拟返回特定结果；
模拟异常或错误行为；
验证方法是否被调用，以及调用次数与参数。

代码覆盖率

覆盖率衡量测试对代码的执行程度。

它虽然不能完全代表测试质量，但能有效代码中识别未被测试的路径。

待测对象：Calculator

我们以一个简单的加法器为例，它通过 Validator 对象判断加法是否会导致整数溢出。如果合法就执行累加，否则将结果重置为 0。

核心代码如下(代码仓库在底部)：

include/my_math.h

#pragma once
#include <climits>
#include <string>

class Validator {
   
   
public:
    virtual ~Validator() = default;
    virtual bool IsValid(int current, int to_add);
};

class Calculator {
   
   
public:
    Calculator(Validator* validator);
    void Add(int a);
    void Reset();
    int GetResult();

private:
    Validator