CppUnit源码解读(4)

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错误处理

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[TestFailure]

相关文件：TestFailure.h，TestFailure.cpp

CppUnit中有两种类型的错误，它们分别是：failure和error。一个failure是可预期的，并可以为断言（assert）所侦测到；而error则是不可预期的，由异常标示，它并非框架代码所产生。

CppUnit使用TestFailure这一个类同时表示failure和error，请看TestFailure的成员变量定义：

protected:
  // 指向失败的测试对象
  Test *m_failedTest;
  // 指向异常对象（如果有）
  Exception *m_thrownException;
  // 区分failure和error的标记
  bool m_isError;

再来看相关代码：

// 依据failedTest和thrownException，构建一个TestFailure
TestFailure::TestFailure( Test *failedTest, 
        Exception *thrownException,
        bool isError ) :
    m_failedTest( failedTest ), 
    m_thrownException( thrownException ),
    m_isError( isError )
{
}

// 返回m_isError，判断是否error的函数
bool TestFailure::isError() const
{
  return m_isError;
}

另外，再来看看有关clone的代码，十分简单：

TestFailure *TestFailure::clone() const
{
  // 创建一个和自身一模一样的实例后返回其指针
  return new TestFailure( m_failedTest, m_thrownException->clone(), m_isError );
}

除了m_isError之外，TestFailure也为另两个成员变量提供了外界访问的接口：

std::string TestFailure::failedTestName() const
{
  return m_failedTest->getName();
}

Exception *TestFailure::thrownException() const
{
  return m_thrownException;
}

最后，对于执行失败的测试，TestFailure还记录了其错误所在位置，包括源文件路径和文件内的行号，通过如下接口可以访问到：

SourceLine TestFailure::sourceLine() const
{
  return m_thrownException->sourceLine();
}

可以看到，TestFailure调用了Exception的sourceLine方法。为使外部方便的引用SourceLine，选择增加自身接口（sourceLine方法），而接口实现仅仅是简单的delegate，这种设计权衡在很多地方都是经常用到的。关于SourceLine的具体实现，随后就会讲到。

[SourceLine]

相关文件：SourceLine.h，SourceLine.cpp

记录了有关某个失败测试的错误所在位置，包括源文件路径和文件内的行号。有了它，我们就可以准确定位导致测试失败的原因了。在和Asserter相关的一些宏中将会用到该类，Exception中也引用了该类。

SourceLine中有两个成员变量，分别对应源文件路径和文件内的行号：

private:
  std::string m_fileName;
  int m_lineNumber;

除了为这两个成员变量提供外界访问的接口外，SourceLine还重载了operator==和operator!=：

int SourceLine::lineNumber() const
{
  return m_lineNumber;
}

std::string SourceLine::fileName() const
{
  return m_fileName;
}

bool SourceLine::operator ==( const SourceLine &other ) const
{
  return m_fileName == other.m_fileName  &&
          m_lineNumber == other.m_lineNumber;
}

bool SourceLine::operator !=( const SourceLine &other ) const
{
  // 调用operator==，即保证了语义的正确，又避免了代码重复
  // 此类做法是库设计中经常用到的，在STL源码中随处可见
  return !( *this == other );
}

可以看出，SourceLine只是简单的包装了错误位置这一信息，至于该信息的设定还需外界决定，那么如何才能记录下源文件中错误所在的位置呢，SourceLine中还有一个宏，全部的秘密都在这里：

#define CPPUNIT_SOURCELINE() ::CppUnit::SourceLine( __FILE__, __LINE__ )

在需要处调用该宏，比如某个断言，一个SourceLine对象即被构造，m_fileName和m_lineNumber便被初始化为宏展开处的位置信息。在讲到TestAssert时，你将会看到，这些工作都无需你操心了，因为framework已经安排好一切了。

[Exception]

相关文件：Exception.h，Exception.cpp

这就是前面多次提到过的异常。它派生自std::exception，调用其what方法可以得到有关本次异常的描述信息，在某个断言失败时会抛出异常。

Exception中有一个标识异常类型的inner class——Type，它具有public属性，内部仅有一个常量成员变量m_Type，代表具体类型。唯一的ctor在初始化成员列表中为m_type赋值，此外还有一个operator==函数：

class Type
{
public:
  Type( std::string type ) : m_type ( type ) {}
  
  bool operator ==( const Type &other ) const
  {
    return m_type == other.m_type;
  }
  
private:
  const std::string m_type;
};

将类型信息用类来封装，应该是典型的OO风格了，这在refactoring一书中被称为“Replace Type Code with Class”技法，另外，读者还可以在该书中找到其它几项相关内容：Replace Conditional with Polymorphism，Replace Type Code with Subclasses，Replace Type Code with State/Strategy，Replace Data Value with Object。

与Type相关的两个函数是type和isInstanceOf：

// 返回Exception的类型
Exception::Type Exception::type()
{
  return Type( "CppUnit::Exception" );
}

// 判断exceptionType是否是“CppUnit::Exception”
bool Exception::isInstanceOf( const Type &exceptionType ) const
{
  return exceptionType == type();
}

isInstanceOf实现了一个简单的运行期类型检查，类似于MFC中的IsKindOf。在Exception的派生类中还将见到它。

Exception有两个私有成员变量：

private:
  std::string m_message;     // 与本次异常相关的描述信息
  SourceLine m_sourceLine;   // 异常发生的具体位置

查看Exception的ctor发现有两个不同版本：

Exception( std::string  message = "", 
        SourceLine sourceLine = SourceLine() );

#ifdef CPPUNIT_ENABLE_SOURCELINE_DEPRECATED
Exception( std::string  message, long lineNumber, std::string fileName );
#endif

关于这个CPPUNIT_ENABLE_SOURCELINE_DEPRECATED的来历，在随CppUnit所附的ChangeLog中有过“记载”。早先版本的CppUnit中，Exception并未引用SourceLine类（也就是说没有第一个ctor，当时SourceLine还没“出世”呢），而是代之以fileName和lineNumber这两个成员变量，这一点从第二个ctor的声明中也能看出来。在随后的一次refactoring过程中，这两个可怜的家伙被“Introduce Parameter Object”消灭掉了，于是SourceLine取而代之。但是，作为一个发布了的framework，需要考虑到兼容问题，因此以前的接口必须保留，所以第二个ctor仍然存在，只是其内部实现已偷梁换柱了：

Exception::Exception( std::string message, long lineNumber, std::string fileName ) : 
    m_message( message ), 
    m_sourceLine( fileName, lineNumber )  // 仍然转交给SourceLine
{}

既然是“DEPRECATED”，那么这样的接口当然是不推荐使用的，在Exception源码中还有多处与此有关，这里就不多说了。总之，缺省情况下CPPUNIT_ENABLE_SOURCELINE_DEPRECATED没有被定义，因此被#ifdef CPPUNIT_ENABLE_SOURCELINE_DEPRECATED……#endif所包围的代码大可不必关心。不过，像这类“历史遗留”问题，想必很多库设计中都会遇到。

还有几个函数，代码如下：

const char* Exception::what() const throw()
{
  return m_message.c_str ();
}

Exception *Exception::clone() const
{
  return new Exception( *this );
}

Exception::operator =( const Exception& other )
{
  if ( &other != this )
  {
    m_message = other.m_message;
    m_sourceLine = other.m_sourceLine;
  }
  return *this;
}

[NotEqualException]

相关文件：NotEqualException.h，NotEqualException.cpp

派生自Exception，当判断相等的断言失败时会抛出该异常。和基类相比，多了三个private成员变量：

private:
  std::string m_expected;    // 预期值
  std::string m_actual;          // 实际值，是否仅支持字符串比较呢，稍后再做讲解
  std::string m_additionalMessage;     // 附加信息

NotEqualException还覆盖了基类的type、isInstanceOf、clone、operator=这几个函数：

// 返回NotEqualException类型
Exception::Type NotEqualException::type()
{
  return Type( "CppUnit::NotEqualException" );
}

// 调用了基类的isInstanceOf，因此若传入的值为Exception的Type，
// 返回亦为true，这一点与常理相符
bool NotEqualException::isInstanceOf( const Type &exceptionType ) const
{
  return exceptionType == type()  ||
          Exception::isInstanceOf( exceptionType );
}

Exception *NotEqualException::clone() const
{
  return new NotEqualException( *this );
}

NotEqualException &
NotEqualException::operator =( const NotEqualException &other )
{
  Exception::operator =( other );     // 切勿忘记调用基类的operator=
  
  if ( &other != this )
  {
    m_expected = other.m_expected;
    m_actual = other.m_actual;
    m_additionalMessage = other.m_additionalMessage;
  }
  return *this;
}