单元测试-模拟C++标准库

unit testing - Mocking the C++ Standard Library

本文关键字：标准 C++ 模拟 单元测试      更新时间：2023-10-16

我正在C++中对一个类进行单元测试，一些公共方法调用私有方法。我知道约定是测试公共接口，但类的功能取决于这些私有方法如何调用其他类及其方法。这与公共接口类似，因为无论私有函数发生什么，它仍然符合API。

为了测试API，我已经能够在很大程度上模拟私有函数中调用的类，但在少数情况下，我遇到了引用标准库的地方，却没有成功地模拟它。有什么技巧可以模拟标准库类等吗？或者我应该跳过它们？

--此外，我既不能更改源代码，也不能使用mocking库。

如果您真的想模拟标准库，那么最简单(可能是唯一(的方法就是正确地插入代码。也就是说，您将不得不使用一个中间名称，而不是直接使用头和std命名空间。

所以发明一个名称空间，称之为mstd。在您的模拟模式中，这将是您的模拟命名空间。在非模拟模式下，这将只是std的别名。

对于头文件，您必须避免直接包含标准头，而是使用模拟层。因此，不包括<map>，也可以包括<mk-map>。然后，这个头文件将在标准库和您的版本之间做出决定。也许是这样的：

#ifdef MOCK_MODE
    #include "mock/map.hpp"
#else
    #include <map>
#endif

您可以为编译器提供一个不同的include路径，该路径位于标准库之前。然而，由于无论如何都必须对名称空间进行别名，因此仍然需要修改所有代码——因此，包含这些特殊的头也同样容易。

这是我唯一能看到这一点的方法。请注意，使用LD_PRELOAD或任何库技术都不起作用：C++标准库由许多模板类和内联函数组成。您需要在编译时立即替换它们。

如果你试图对类的私有方法进行一些白盒测试，也许你的编译器会让你绕过访问控制？GCC至少允许-fno-access-control，我已经成功地将其用于白盒单元测试和对数据结构的内省，即unordered_{set,map}中的哈希冲突。

跳过访问控制还可以让您在其他调用之间直接处理成员变量，如果您真的想变得狡猾的话。

出于这些目的，我建议您使用Typemock Isolator++API，它允许在没有任何重新定义的情况下模拟全局方法。看，这有多容易：

FAKE_GLOBAL(fopen);
WHEN_CALLED(fopen(0,0)).Return(_anotherFile);

而且您甚至不需要更改源代码。

真的有必要制作标准库的模型吗？当然，标准库函数可能有错误，但您的实体模型可能比实际情况更容易出现错误。

我想说的是照原样使用它们。如果您追踪到标准库的测试失败，那么您发现了一个标准库错误。而且，至少在短期内，你可能必须找到一种方法来解决这些错误。

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