单元测试【gtest与catch2】

gtest

1. gtest是什么？简答：做测试用的

gtest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。

2. gtest的优点

• 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。简而言之，gtest已经非常的成熟了！！！
• 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。

3. 搭建测试框架

gtest下载地址： https://github.com/google/googletest

所以，
下载方法是：
git clone https://github.com/google/googletest.git

我在下载时出现了以下错误：
正克隆到 'googletest'...
fatal: unable to access 'https://github.com/google/googletest.git/': gnutls_handshake() failed: A TLS packet with unexpected length was received.
问题分析：
这个错误提示表明 Git 无法使用 HTTPS 协议与远程存储库进行通信，
因为在 TLS 握手期间发生了错误。
错误消息 "gnutls_handshake() failed: A TLS packet with unexpected length was received" 
暗示在 TLS 握手期间存在问题。
这可能是由于网络问题、代理服务器、防火墙或其他因素导致的。
解决办法：
禁用 SSL 验证：您可以在 Git 中禁用 SSL 验证，方法是将 "GIT_SSL_NO_VERIFY" 环境变量设置为 "true"。
这不建议，因为它可能会危及您系统的安全性。
如果您必须使用此选项，可以运行以下命令：
export GIT_SSL_NO_VERIFY=true
（因为我尝试了其他办法无法解决这个问题：所以我只能使用这种解决办法）
然后又再执行git clone https://github.com/google/googletest.git即可，
然后可以重新将export GIT_SSL_NO_VERIFY=false或者不设置也行

安装方法是：
cd googletest
cmake .

在执行cmake .时又遇到这个问题：
CMake Error at CMakeLists.txt:4 (cmake_minimum_required):
CMake 3.5 or higher is required.  You are running version 2.8.12.2
解决办法：
提示就是说cmake版本过低，至少要3.5，但是我的cmake是2.8
先回到你项目的根目录，然后执行下面操作
cd ../
wget https://cmake.org/files/v3.22/cmake-3.22.1.tar.gz
tar -xvzf cmake-3.22.1.tar.gz
cd cmake-3.22.1
chmod 777 ./configure
./configure
出现这行字说明上面的执行成功：CMake has bootstrapped.  Now run make.
make
sudo make install
sudo update-alternatives --install /usr/bin/cmake cmake /usr/local/bin/cmake 1 --force
cmake --version
# cmake version 3.22.1

如果你版本成功更新请执行：
cd ../
cd googletest
cmake .
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:  
#添加的部分，关闭警告
add_definitions(-w)

cmake .
make
还是报错：不过报错信息少了很多：
root@WXNNB:/home/wxn/googletest# make
[ 12%] Building CXX object googletest/CMakeFiles/gtest.dir/src/gtest-all.cc.o
c++: error: unrecognized command line option ‘-stdlib=libc++’
make[2]: *** [googletest/CMakeFiles/gtest.dir/src/gtest-all.cc.o] 错误 1
make[1]: *** [googletest/CMakeFiles/gtest.dir/all] 错误 2
make: *** [all] 错误 2
解决办法：cmake -DCMAKE_CXX_FLAGS="-stdlib=libstdc++" ..

还是报错：不过报错信息又少了：
root@WXNNB:/home/wxn/googletest# cmake -DCMAKE_CXX_FLAGS="-stdlib=libstdc++" ..
CMake Error: The source directory "/home/wxn" does not appear to contain CMakeLists.txt.
Specify --help for usage, or press the help button on the CMake GUI.

解决方法:无...推倒重来

刷到一个很棒的文章:https://deepinout.com/gtest-tutorials/gtest-download-and-installation.html
按照上面的做法:
第一步:

git clone https://github.com/google/googletest.git

第一步搞定:!

第二步:

cd googletest

第三步:

mkdir build

第四步:

cd build

第五步:

cmake ..

再次报错:

CMake Error at /usr/local/share/cmake-3.22/Modules/CMakeDetermineCCompiler.cmake:49 (message):
  Could not find compiler set in environment variable CC:

  /usr/bin/clang.
Call Stack (most recent call first):
  CMakeLists.txt:18 (project)


CMake Error: CMAKE_C_COMPILER not set, after EnableLanguage
CMake Error: CMAKE_CXX_COMPILER not set, after EnableLanguage
-- Configuring incomplete, errors occurred!
See also "/home/wxn/googletest/build/CMakeFiles/CMakeOutput.log".
root@WXNNB:/home/wxn/googletest/build# cmake ..
CMake Error at /usr/local/share/cmake-3.22/Modules/CMakeDetermineCCompiler.cmake:49 (message):
  Could not find compiler set in environment variable CC:

  /usr/bin/clang.
Call Stack (most recent call first):
  CMakeLists.txt:18 (project)


CMake Error: CMAKE_C_COMPILER not set, after EnableLanguage
CMake Error: CMAKE_CXX_COMPILER not set, after EnableLanguage
-- Configuring incomplete, errors occurred!
See also "/home/wxn/googletest/build/CMakeFiles/CMakeOutput.log".

这个错误提示表明 CMake 无法找到 C 编译器和 C++ 编译器。错误消息中提到的 "/usr/bin/clang" 是当前系统上默认的 C 编译器。
export CC=/usr/bin/gcc
export CXX=/usr/bin/g++

再次执行cmake …成功!

第六步:

make

还是报错:人麻了

然后我换了一台虚拟机:
sudo su
sudo apt install git
git clone https://github.com/google/googletest.git (访问被拒绝,说明你的校园网有问题,不稳定,多试几次)
cd googletest
vi CMakeLists.txt 
SET(CMAKE_CXX_FLAGS "-std=c++11")
:wq
apt install cmake
cmake .
make

你猜一猜怎么着?成功了!居然是虚拟机问题!

历史的教训告诉我们,被高兴的太早!
上面成功之后,你还需要尝试一下$ls$ $lib$命令与$make$ $install$命令,我第一次执行$ls$ $lib$命令$成功$,但是执行$make$ $install$命令失败!无奈~我又卸了重安,第二次才成功!如果你和我一样执行了诉上种命令出现了下面这样的结果,我可以告诉你这时gooletest环境才算正式搭建成功!

4. gtest_范例演示

代码放在我的代码仓库了,大家可以去去demo文件中查看,写的很详细!
代码地址

catch2

教程：https://renyili.org/post/use_catch2/

• #include "threepp/math/Box2.hpp"与#include "threepp/math/infinity.hpp"的使用：

https://github.com/1AoB/threepp/blob/master/src/threepp/math/Box2.cpp
https://github.com/1AoB/threepp/blob/master/examples/objects/instancing.cpp

• #include "threepp/math/Box2.hpp"与#include "threepp/math/infinity.hpp"的单元测试

https://github.com/1AoB/threepp/blob/master/tests/math/Box2_test.cpp

• 在Box2_test.cpp中，
  TEST_CASE(“instancing”)代表测试构造函数
  TEST_CASE(“set”)代表测试set函数
  TEST_CASE(“setFromPoints”)代表测试setFromPoints函数
  TEST_CASE(“setFromCenterAndSize”)代表测试setFromCenterAndSize函数
  TEST_CASE(“empty/makeEmpty”)代表测试makeEmpty函数
  TEST_CASE(“isEmpty”)代表测试isEmpty函数
  …以此类推，TEST_CASE（）里面的字符串只是起到一个注释的功能，至于写什么其实无所谓

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下面写了一些debug,其实就是输出结果与预期结果是否一致,我感觉catch2还是比gtest要好用很多的