C++ 单元测试中如何模拟外部依赖项？

在 c++++ 中模拟外部依赖项有三种方法：1. 桩（预定义行为），2. 存根（记录调用），3. 注入（作为参数传递模拟）。通过桩、存根和注入，可以隔离组件并创建健壮的单元测试。

C++ 单元测试中如何模拟外部依赖项

在单元测试中，模拟外部依赖项对于隔离各个组件的测试非常重要。以下三种方法可以在 C++ 中轻松模拟外部依赖项：

1. 桩（Stub）

桩是一种模拟，它提供预先定义的行为，而不会调用实际的依赖项。要创建桩，可以使用嘲讽框架，例如 Google Mock 或 CMocka。

// 使用 Google Mock 创建一个桩：
class MockExternalDependency {
 public:
  MOCK_METHOD(int, Function1, (int a, int b));
};

// 创建桩并用它替换实际的依赖项：
MockExternalDependency mockDependency;
EXPECT_CALL(mockDependency, Function1(1, 2)).WillOnce(Return(3));

// 测试代码：
int result = TestFunction(&mockDependency);
ASSERT_EQ(result, 3);

2. 存根（Stub）

存根与桩类似，但它不会预先定义行为。相反，它会记录依赖项的调用并允许您检查它们。这对于检查输入和调用顺序非常有用。

// 使用 CMocka 创建一个存根：
void external_dependency_stub(int a, int b) {
  // 记录被调用的参数
}

// 设置存根并测试代码：
cmocka_set_stub(external_dependency, external_dependency_stub);
TestFunction();

// 检查存根中记录的调用：
ASSERT_TRUE(cmocka_call_count(external_dependency) > 0);

3. 注入

注入涉及将依赖项作为参数传递给被测试函数。这允许您轻松地替换依赖项的实现，以便在测试期间使用模拟。

// 使用依赖项注入进行测试：
void TestFunction(ExternalDependency& dependency) {
  // 使用模拟依赖项调用函数：
  MockExternalDependency mockDependency;
  EXPECT_CALL(mockDependency, Function1(1, 2)).WillOnce(Return(3));
  int result = TestFunction(&mockDependency);
  ASSERT_EQ(result, 3);
}

实战案例：

假设我们有一个函数 ReadFile，它依赖于外部类 FileSystem 中的 OpenFile 和 ReadFile 方法。为了对 ReadFile 进行单元测试，我们需要模拟 FileSystem：

class MockFileSystem {
 public:
  MOCK_METHOD(FILE*, OpenFile, (const char* filepath));
  MOCK_METHOD(int, ReadFile, (FILE* file, char* buffer, int size));
};

void TestReadFile() {
  MockFileSystem mockFileSystem;
  FILE* mockFile = fopen("mockfile.txt", "w");
  EXPECT_CALL(mockFileSystem, OpenFile("mockfile.txt")).WillOnce(Return(mockFile));
  EXPECT_CALL(mockFileSystem, ReadFile(mockFile, testing::_, _))
      .WillOnce(SetArrayArgument("Hello", 5));

  char buffer[10];
  int result = ReadFile("mockfile.txt", buffer, 10, &mockFileSystem);
  ASSERT_EQ(result, 5);
  ASSERT_STREQ(buffer, "Hello");
}

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