使用VS2012内建的C++测试架构进行单元测试

前言
在软件开发的过程中，单元测试(Unit testing)是一个重要的coding步骤，可以让你的程序代码质量大幅提升、协助你进行良好的程序架构设计，单元测试是针对程序单元(软件设计的最小单位)来进行正确性检验的测试工作，在程序化编程中，一个单元就是单个程序、函式、过程等；对于对象导向编程，最小单元就是方法，包括基础类别（超类）、抽象类、或者衍生类别（子类别）中的方法。

想要在VC++项目中，进行单元测试的Framework有很多选择，例如: CPPUnit、Google GTest...等，自Visual Studio 2012开始，提供了内建的单元测试框架Microsoft.VisualStudio.TestTools.CppUnitTestFramework并且与VS高度整合。

建立Production Code项目
Step 1. 建立Production Code
首先，建立一个基本的Win32主控台应用程序项目:

在此以一个简单的计算器为范例，请新增Calculator.h与Calculator.cpp，并撰写以下程序代码:

Calculator.h

view sourceprint?

01.#ifndef _CALCULATOR_H_

02.#define _CALCULATOR_H_

03.

04.namespace CalculatorProject

05.{

06.class Calculator

07.{

08.public:

09.int add(int x, int y);

10.int minus(int x, int y);

11.int multiply(int x, int y);

12.int divide(int x, int y);

13.};

14.}

15.

16.#endif /* _CALCULATOR_H_ */

Calculator.cpp

view sourceprint?

01.#include "Calculator.h"

02.using namespace CalculatorProject;

03.

04.int Calculator::add(int x, int y)

05.{

06.return x+y;

07.}

08.

09.int Calculator::minus(int x, int y)

10.{

11.return x-y;

12.}

13.

14.int Calculator::multiply(int x, int y)

15.{

16.return x*y;

17.}

18.

19.int Calculator::divide(int x, int y)

20.{

21.return x/y;

22.}

撰写完成后，项目应该如下图所示:

Step 2. 设定Production Code组态
请在方案总管中，对CalculatorProject按右键，于项目属性窗口中[组态属性]->[一般]->[项目默认值]->[组态属性]设定成"静态链接库 (.lib)"

建立测试项目
Step 3. 建立测试项目
请在同一方案中，新增测试项目:

Step 4. 设定测试项目组态
请在方案总管中，对CalculatorProjectUnitTest按右键，于项目属性窗口中进行以下设定:

1. 在[VC++目录]->[Include目录]设定参考Production Code的标头档

2. 在[VC++目录]->[链接库目录]设定参考Production Code预设的lib输出位置

3. 在[连结器]->[输入]设定连结Production Code输出的lib

Step 5. 撰写测试程序代码
可以先将测试项目预设的"unittest1.cpp"更名为"CalculatorTest.cpp"，建议命名规则如下:
TEST_CLASS命名原则: ClassName + "Test"，其中ClassName 为对应测试Production Code里头的类别名称
TEST_METHOD命名原则: "test" + MethodName，其中MethodName为对应测试Production Code里头的方法名称

以下为几点注意事项:

1. 记得引入欲测试的类别之标头档，如: 引入#include "Calculator.h"

2. TEST_METHOD_INITIALIZE(setUp) 、TEST_METHOD_CLEANUP(tearDown) 为执行每一个TEST_CASE前、后会执行的Code

3. 可以使用Logger::WriteMessage("")来记录测试中需要输出的信息

CalculatorTest.cpp

view sourceprint?

01.#include "stdafx.h"

02.#include "CppUnitTest.h"

03.#include "Calculator.h"

04.#include <iostream>

05.using namespace std;

06.using namespace Microsoft::VisualStudio::CppUnitTestFramework;

07.

08.namespace CalculatorProject

09.{

10.TEST_CLASS(CalculatorTest)

11.{

12.private:

13.Calculator *calculator;

14.public:

15.TEST_METHOD_INITIALIZE(setUp)

16.{

17.// method initialization code

18.Logger::WriteMessage("CalculatorTest setUp()\n");

19.calculator = new Calculator();

20.}

21.

22.TEST_METHOD_CLEANUP(tearDown)

23.{

24.// test method cleanup code

25.Logger::WriteMessage("CalculatorTest tearDown()\n");

26.delete calculator;

27.}

28.

29.TEST_METHOD(testAdd)

30.{

31.Assert::AreEqual(9, calculator->add(6,3));

32.Logger::WriteMessage("testAdd() finish testing!\n");

33.}

34.

35.TEST_METHOD(testMinus)

36.{

37.Assert::AreEqual(3, calculator->minus(6,3));

38.Logger::WriteMessage("testMinus() finish testing!\n");

39.}

40.

41.TEST_METHOD(testMultiply)

42.{

43.Assert::AreEqual(18, calculator->multiply(6,3));

44.Logger::WriteMessage("testMultiply() finish testing!\n");

45.}

46.

47.TEST_METHOD(testDivide)

48.{

49.Assert::AreEqual(2, calculator->divide(6,3));

50.Logger::WriteMessage("testDivide() finish testing!\n");

51.}

52.};

53.}

Step 6. 开启测试总管进行测试
撰写完成测试程序代码并且建置完成后，在工具列的[测试]->[窗口]->[测试总管]叫出测试总管画面，可以看到我们刚刚撰写的测试范例正等待我们去执行:

按下黄框处的[全部执行]即可开始执行单元测试啦!

执行完测试后，我们选取该测试单元，在下方会出现[输出]的按钮，可以叫出测试时使用Logger纪录的信息欧~

有可以针对测试结果进行Code Coverge分析:

结论
相信透过上面这个简单的小范例，读者应该可以建立出属于自己的Testing项目，VS 2012提供的测试项目与测试窗口，让我们可以更方便的进行测试工作，让我们一起建构强健、好用的应用程序吧!! ^_^

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