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Google Mock 入门

江天宇
2023-12-01

Google Mock 入门

原文

概述
什么是Mock?
Mock,更确切地说应该是Mock Object。它究竟是什么?它有什么作用?在这里,我也只能先说说我的理解。 比如当我们在单元测试、模块的接口测试时,当这个模块需要依赖另外一个/几个类,而这时这些个类还没有开发好(那名开发同学比较懒,呵呵),这时我们就可以定义了Mock对象来模拟那些类的行为。
说得更直白一些,就是自己实现一个假的依赖类,对这个类的方法你想要什么行为就可以有什么行为,你想让这个方法返回什么结果就可以返回怎么样的结果。
但这时很多同学往往会提出一个问题:“那既然是我自己实现一个假的依赖类”,那和那些市面上的Mock框架有什么关系啊?
这个其实是这样的,这些个Mock框架可以帮助你比较方便、比较轻松地实现这些个假的依赖类。毕竟,如果你实现这么一个假的依赖类的时间花费过场的话,那我还不如等待那位懒惰的同学吧。

Google Mock概述
Google Mock(简称gmock)是Google在2008年推出的一套针对C++的Mock框架,它灵感取自于jMock、EasyMock、harcreat。它提供了以下这些特性:

轻松地创建mock类
支持丰富的匹配器(Matcher)和行为(Action)
支持有序、无序、部分有序的期望行为的定义
多平台的支持
参考文档
新人手册
Cheat Sheet
Cheat Sheet中文翻译
Cookbook
Google Mock使用
最简单的例子
我比较喜欢举例来说明这些个、那些个玩意,因此我们先来看看Google Mock就简单的用法和作用。

首先,那个懒惰的同学已经定义好了这么一个接口(万幸,他至少把接口定义好了):
FooInterface.h

#ifndef FOOINTERFACE_H_
#define FOOINTERFACE_H_

#include

namespace seamless {

class FooInterface {
public:
virtual ~FooInterface() {}

public:
virtual std::string getArbitraryString() = 0;
};

} // namespace seamless

#endif // FOOINTERFACE_H_
这里需要注意几点:

FooInterface的析构函数~FooInterface()必须是virtual的
在第13行,我们得把getArbitraryString定义为纯虚函数。其实getArbitraryString()也不一定得是纯虚函数,这点我们后面会提到.
现在我们用Google Mock来定义Mock类 FooMock.h

#ifndef MOCKFOO_H_
#define MOCKFOO_H_

#include <gmock/gmock.h>
#include
#include “FooInterface.h”

namespace seamless {

class MockFoo: public FooInterface {
public:
MOCK_METHOD0(getArbitraryString, std::string());
};

} // namespace seamless

#endif // MOCKFOO_H_
我们稍微来解释一下这个Mock类的定义:

第10行我们的MockFoo类继承懒同学的FooInterface
第22行我们定义使用gmock中的一个宏(Macro)MOCK_METHOD0来定义MockFoo中的getArbitraryString。Google Mock是需要你根据不同的形参个数来使用不同的Mock Method,我这里getArbitraryString没有函数,就是MOCK_METHOD0了,同理,如果是一个形参,就是MOCK_METHOD1了,以此往下。
FooMain.cc

#include
#include <gmock/gmock.h>
#include <gtest/gtest.h>
#include
#include

#include “MockFoo.h”

using namespace seamless;
using namespace std;

using ::testing::Return;

int main(int argc, char** argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

    string value = "Hello World!";
    MockFoo mockFoo;
    EXPECT_CALL(mockFoo, getArbitraryString()).Times(1).
            WillOnce(Return(value));
    string returnValue = mockFoo.getArbitraryString();
    cout << "Returned Value: " << returnValue << endl;

    return EXIT_SUCCESS;

}
最后我们运行编译,得到的结果如下:

Returned Value: Hello World!

在这里:

第15行,初始化一个Google Mock
第18行,声明一个MockFoo的对象:mockFoo
第19行,是为MockFoo的getArbitraryString()方法定义一个期望行为,其中Times(1)的意思是运行一次,WillOnce(Return(value))的意思是第一次运行时把value作为getArbitraryString()方法的返回值。
这就是我们最简单的使用Google Mock的例子了,使用起来的确比较简便吧。

典型的流程
通过上述的例子,已经可以看出使用Mock类的一般流程如下:

引入你要用到的Google Mock名称. 除宏或其它特别提到的之外所有Google Mock名称都位于testing命名空间之下.
建立模拟对象(Mock Objects).
可选的,设置模拟对象的默认动作.
在模拟对象上设置你的预期(它们怎样被调用,应该怎样回应?).
自定义方法/成员函数的期望行为
从上述的例子中可以看出,当我们针对懒同学的接口定义好了Mock类后,在单元测试/主程序中使用这个Mock类中的方法时最关键的就是对期望行为的定义。
对方法期望行为的定义的语法格式如下:

EXPECT_CALL(mock_object, method(matcher1, matcher2, …))
.With(multi_argument_matcher)
.Times(cardinality)
.InSequence(sequences)
.After(expectations)
.WillOnce(action)
.WillRepeatedly(action)
.RetiresOnSaturation();
解释一下这些参数(虽然很多我也没弄明白):

第1行的mock_object就是你的Mock类的对象
第1行的method(matcher1, matcher2, …)中的method就是你Mock类中的某个方法名,比如上述的getArbitraryString;而matcher(匹配器)的意思是定义方法参数的类型,我们待会详细介绍。
第3行的Times(cardinality)的意思是之前定义的method运行几次。至于cardinality的定义,我也会在后面详细介绍。
第4行的InSequence(sequences)的意思是定义这个方法被执行顺序(优先级),我会再后面举例说明。
第6行WillOnce(action)是定义一次调用时所产生的行为,比如定义该方法返回怎么样的值等等。
第7行WillRepeatedly(action)的意思是缺省/重复行为。
我稍微先举个例子来说明一下,后面有针对更为详细的说明:

EXPECT_CALL(mockTurtle, getX()).Times(testing::AtLeast(5)).
WillOnce(testing::Return(100)).WillOnce(testing::Return(150)).
WillRepeatedly(testing::Return(200))
这个期望行为的定义的意思是:

调用mockTurtle的getX()方法
这个方法会至少调用5次
第一次被调用时返回100
第2次被调用时返回150
从第3次被调用开始每次都返回200
Matcher(匹配器)
Matcher用于定义Mock类中的方法的形参的值(当然,如果你的方法不需要形参时,可以保持match为空。),它有以下几种类型:(更详细的介绍可以参见Google Mock Wiki上的Matcher介绍)
通配符

_ 可以代表任意类型
A() or An() 可以是type类型的任意值
这里的_和A包括下面的那个匹配符都在Google Mock的*::testing*这个命名空间下,大家要用时需要先引入那个命名空间

一般比较

Eq(value) 或者 value argument == value,method中的形参必须是value
Ge(value) argument >= value,method中的形参必须大于等于value
Gt(value) argument > value
Le(value) argument <= value
Lt(value) argument < value
Ne(value) argument != value
IsNull() method的形参必须是NULL指针
NotNull() argument is a non-null pointer
Ref(variable) 形参是variable的引用
TypedEq(value) 形参的类型必须是type类型,而且值必须是value
浮点数的比较

DoubleEq(a_double) 形参是一个double类型,比如值近似于a_double,两个NaN是不相等的
FloatEq(a_float) 同上,只不过类型是float
NanSensitiveDoubleEq(a_double) 形参是一个double类型,比如值近似于a_double,两个NaN是相等的,这个是用户所希望的方式
NanSensitiveFloatEq(a_float) 同上,只不过形参是float
字符串匹配
这里的字符串即可以是C风格的字符串,也可以是C++风格的。

ContainsRegex(string) 形参匹配给定的正则表达式
EndsWith(suffix) 形参以suffix截尾
HasSubstr(string) 形参有string这个子串
MatchesRegex(string) 从第一个字符到最后一个字符都完全匹配给定的正则表达式.
StartsWith(prefix) 形参以prefix开始
StrCaseEq(string) 参数等于string,并且忽略大小写
StrCaseNe(string) 参数不是string,并且忽略大小写
StrEq(string) 参数等于string
StrNe(string) 参数不等于string
容器的匹配
很多STL的容器的比较都支持==这样的操作,对于这样的容器可以使用上述的Eq(container)来比较。但如果你想写得更为灵活,可以使用下面的这些容器匹配方法:

Contains(e) 在method的形参中,只要有其中一个元素等于e
Each(e) 参数各个元素都等于e
ElementsAre(e0, e1, …, en) 形参有n+1的元素,并且挨个匹配
ElementsAreArray(array) 或者ElementsAreArray(array, count) 和ElementsAre()类似,除了预期值/匹配器来源于一个C风格数组
ContainerEq(container) 类型Eq(container),就是输出结果有点不一样,这里输出结果会带上哪些个元素不被包含在另一个容器中
Pointwise(m, container)
上述的一些匹配器都比较简单,我就随便打包举几最简单的例子演示一下吧: 我稍微修改一下之前的Foo.h和MockFoo.h, MockFoo.h 增加了2个方法

#ifndef MOCKFOO_H_
#define MOCKFOO_H_

#include <gmock/gmock.h>
#include
#include
#include “FooInterface.h”

namespace seamless {

class MockFoo: public FooInterface {
public:
MOCK_METHOD0(getArbitraryString, std::string());
MOCK_METHOD1(setValue, void(std::string& value));
MOCK_METHOD2(setDoubleValues, void(int x, int y));
};

} // namespace seamless

#endif // MOCKFOO_H_
FooMain.h

#include
#include <gmock/gmock.h>
#include
#include

#include “MockFoo.h”

using namespace seamless;
using namespace std;

using ::testing::Assign;
using ::testing::Eq;
using ::testing::Ge;
using ::testing::Return;

int main(int argc, char** argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

    string value = "Hello World!";
    MockFoo mockFoo;

    EXPECT_CALL(mockFoo, setValue(testing::_));
    mockFoo.setValue(value);

    // 这里我故意犯错
    EXPECT_CALL(mockFoo, setDoubleValues(Eq(1), Ge(1)));
    mockFoo.setDoubleValues(1, 0);

    return EXIT_SUCCESS;

}
第22行,让setValue的形参可以传入任意参数
另外,我在第26~27行故意犯了个错(为了说明上述这些匹配器的作用),我之前明明让setDoubleValues第二个参数得大于等于1,但我实际传入时却传入一个0。这时程序运行时就报错了:
unknown file: Failure

Unexpected mock function call – returning directly.
Function call: setDoubleValues(1, 0)
Google Mock tried the following 1 expectation, but it didn’t match:

FooMain.cc:35: EXPECT_CALL(mockFoo, setDoubleValues(Eq(1), Ge(1)))…
Expected arg #1: is >= 1
Actual: 0
Expected: to be called once
Actual: never called – unsatisfied and active
FooMain.cc:35: Failure
Actual function call count doesn’t match EXPECT_CALL(mockFoo, setDoubleValues(Eq(1), Ge(1)))…
Expected: to be called once
Actual: never called – unsatisfied and active

上述的那些匹配器都比较简单,下面我们来看看那些比较复杂的匹配吧。
成员匹配器

Field(&class::field, m) argument.field (或 argument->field, 当argument是一个指针时)与匹配器m匹配, 这里的argument是一个class类的实例.
Key(e) 形参(argument)比较是一个类似map这样的容器,然后argument.first的值等于e
Pair(m1, m2) 形参(argument)必须是一个pair,并且argument.first等于m1,argument.second等于m2.
Property(&class::property, m) argument.property()(或argument->property(),当argument是一个指针时)与匹配器m匹配, 这里的argument是一个class类的实例.
还是举例说明一下:

TEST(TestField, Simple) {
MockFoo mockFoo;
Bar bar;
EXPECT_CALL(mockFoo, get(Field(&Bar::num, Ge(0)))).Times(1);
mockFoo.get(bar);
}

int main(int argc, char** argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);
return RUN_ALL_TESTS();
}
这里我们使用Google Test来写个测试用例,这样看得比较清楚。

第5行,我们定义了一个Field(&Bar::num, Ge(0)),以说明Bar的成员变量num必须大于等于0。
上面这个是正确的例子,我们为了说明Field的作用,传入一个bar.num = -1试试。

TEST(TestField, Simple) {
MockFoo mockFoo;
Bar bar;
bar.num = -1;
EXPECT_CALL(mockFoo, get(Field(&Bar::num, Ge(0)))).Times(1);
mockFoo.get(bar);
}
运行是出错了:

[==========] Running 1 test from 1 test case.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 1 test from TestField
[ RUN ] TestField.Simple
unknown file: Failure

Unexpected mock function call – returning directly.
Function call: get(@0xbff335bc 4-byte object )
Google Mock tried the following 1 expectation, but it didn’t match:

FooMain.cc:34: EXPECT_CALL(mockFoo, get(Field(&Bar::num, Ge(0))))…
Expected arg #0: is an object whose given field is >= 0
Actual: 4-byte object , whose given field is -1
Expected: to be called once
Actual: never called – unsatisfied and active
FooMain.cc:34: Failure
Actual function call count doesn’t match EXPECT_CALL(mockFoo, get(Field(&Bar::num, Ge(0))))…
Expected: to be called once
Actual: never called – unsatisfied and active
[ FAILED ] TestField.Simple (0 ms)
[----------] 1 test from TestField (0 ms total)

[----------] Global test environment tear-down
[==========] 1 test from 1 test case ran. (0 ms total)
[ PASSED ] 0 tests.
[ FAILED ] 1 test, listed below:
[ FAILED ] TestField.Simple

1 FAILED TEST

匹配函数或函数对象的返回值

ResultOf(f, m) f(argument) 与匹配器m匹配, 这里的f是一个函数或函数对象.
指针匹配器

Pointee(m) argument (不论是智能指针还是原始指针) 指向的值与匹配器m匹配.
复合匹配器

AllOf(m1, m2, …, mn) argument 匹配所有的匹配器m1到mn
AnyOf(m1, m2, …, mn) argument 至少匹配m1到mn中的一个
Not(m) argument 不与匹配器m匹配
EXPECT_CALL(foo, DoThis(AllOf(Gt(5), Ne(10))));
传入的参数必须 >5 并且 <= 10
EXPECT_CALL(foo, DoThat(Not(HasSubstr(“blah”)), NULL));
第一个参数不包含“blah”这个子串
基数(Cardinalities)
基数用于Times()中来指定模拟函数将被调用多少次|

AnyNumber() 函数可以被调用任意次.
AtLeast(n) 预计至少调用n次.
AtMost(n) 预计至多调用n次.
Between(m, n) 预计调用次数在m和n(包括n)之间.
Exactly(n) 或 n 预计精确调用n次. 特别是, 当n为0时,函数应该永远不被调用.
行为(Actions)
Actions(行为)用于指定Mock类的方法所期望模拟的行为:比如返回什么样的值、对引用、指针赋上怎么样个值,等等。 值的返回

Return() 让Mock方法返回一个void结果
Return(value) 返回值value
ReturnNull() 返回一个NULL指针
ReturnRef(variable) 返回variable的引用.
ReturnPointee(ptr) 返回一个指向ptr的指针
另一面的作用(Side Effects)

Assign(&variable, value) 将value分配给variable
使用函数或者函数对象(Functor)作为行为

Invoke(f) 使用模拟函数的参数调用f, 这里的f可以是全局/静态函数或函数对象.
Invoke(object_pointer, &class::method) 使用模拟函数的参数调用object_pointer对象的mothod方法.
复合动作

DoAll(a1, a2, …, an) 每次发动时执行a1到an的所有动作.
IgnoreResult(a) 执行动作a并忽略它的返回值. a不能返回void.
这里我举个例子来解释一下DoAll()的作用,我个人认为这个DoAll()还是挺实用的。例如有一个Mock方法:

virtual int getParamter(std::string* name, std::string* value) = 0
对于这个方法,我这回需要操作的结果是将name指向value的地址,并且得到方法的返回值。
类似这样的需求,我们就可以这样定义期望过程:

TEST(SimpleTest, F1) {
std::string* a = new std::string(“yes”);
std::string* b = new std::string(“hello”);
MockIParameter mockIParameter;
EXPECT_CALL(mockIParameter, getParamter(testing::, testing::)).Times(1).
WillOnce(testing::DoAll(testing::Assign(&a, b), testing::Return(1)));
mockIParameter.getParamter(a, b);
}
这时就用上了我们的DoAll()了,它将Assign()和Return()结合起来了。

序列(Sequences)
默认时,对于定义要的期望行为是无序(Unordered)的,即当我定义好了如下的期望行为:

    MockFoo mockFoo;
    EXPECT_CALL(mockFoo, getSize()).WillOnce(Return(1));
    EXPECT_CALL(mockFoo, getValue()).WillOnce(Return(string("Hello World")));

对于这样的期望行为的定义,我何时调用mockFoo.getValue()或者何时mockFoo.getSize()都可以的。

但有时候我们需要定义有序的(Ordered)的调用方式,即序列 (Sequences) 指定预期的顺序. 在同一序列里的所有预期调用必须按它们指定的顺序发生; 反之则可以是任意顺序.

using ::testing::Return;
using ::testing::Sequence;

int main(int argc, char **argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

    Sequence s1, s2;
    MockFoo mockFoo;
    EXPECT_CALL(mockFoo, getSize()).InSequence(s1, s2).WillOnce(Return(1));
    EXPECT_CALL(mockFoo, getValue()).InSequence(s1).WillOnce(Return(
            string("Hello World!")));
    cout << "First:\t" << mockFoo.getSize() << endl;
    cout << "Second:\t" << mockFoo.getValue() << endl;

    return EXIT_SUCCESS;

}
首先在第8行建立两个序列:s1、s2。
然后在第11行中,EXPECT_CALL(mockFoo, getSize()).InSequence(s1, s2)说明getSize()的行为优先于s1、s2.
而第12行时,EXPECT_CALL(mockFoo, getValue()).InSequence(s1)说明getValue()的行为在序列s1中。
得到的结果如下:

First: 1
Second: Hello World!

当我尝试一下把mockFoo.getSize()和mockFoo.getValue()的调用对调时试试:

    cout << "Second:\t" << mockFoo.getValue() << endl;
    cout << "First:\t" << mockFoo.getSize() << endl;

得到如下的错误信息:

unknown file: Failure

Unexpected mock function call – returning default value.
Function call: getValue()
Returns: “”
Google Mock tried the following 1 expectation, but it didn’t match:

FooMain.cc:29: EXPECT_CALL(mockFoo, getValue())…
Expected: all pre-requisites are satisfied
Actual: the following immediate pre-requisites are not satisfied:
FooMain.cc:28: pre-requisite #0
(end of pre-requisites)
Expected: to be called once
Actual: never called – unsatisfied and active
Second:
First: 1
FooMain.cc:29: Failure
Actual function call count doesn’t match EXPECT_CALL(mockFoo, getValue())…
Expected: to be called once
Actual: never called – unsatisfied and active

另外,我们还有一个偷懒的方法,就是不要这么傻乎乎地定义这些个Sequence s1, s2的序列,而根据我定义期望行为(EXPECT_CALL)的顺序而自动地识别调用顺序,这种方式可能更为地通用。

using ::testing::InSequence;
using ::testing::Return;

int main(int argc, char **argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

    InSequence dummy;
    MockFoo mockFoo;
    EXPECT_CALL(mockFoo, getSize()).WillOnce(Return(1));
    EXPECT_CALL(mockFoo, getValue()).WillOnce(Return(string("Hello World")));

    cout << "First:\t" << mockFoo.getSize() << endl;
    cout << "Second:\t" << mockFoo.getValue() << endl;

    return EXIT_SUCCESS;

}
Mock实践
下面我从我在工作中参与的项目中选取了一个实际的例子来实践Mock。
这个例子的背景是用于搜索引擎的:

引擎接收一个查询的Query,比如http://127.0.0.1/search?q=mp3&retailwholesale=0&isuse_alipay=1
引擎接收到这个Query后,将解析这个Query,将Query的Segment(如q=mp3、retail_wholesale=0放到一个数据结构中)
引擎会调用另外内部模块具体根据这些Segment来处理相应的业务逻辑。
由于Google Mock不能Mock模版方法,因此我稍微更改了一下原本的接口,以便演示:

我改过的例子
我们先来看看引擎定义好的接口们:
VariantField.h 一个联合体,用于保存Query中的Segment的值

#ifndef VARIANTFIELD_H_
#define VARIANTFIELD_H_

#include <boost/cstdint.hpp>

namespace seamless {

union VariantField
{
const char * strVal;
int32_t intVal;
};

} // namespace mlr_isearch_api

#endif // VARIANTFIELD_H_
IParameterInterface.h 提供一个接口,用于得到Query中的各个Segment的值

#ifndef IPARAMETERINTERFACE_H_
#define IPARAMETERINTERFACE_H_

#include <boost/cstdint.hpp>

#include “VariantField.h”

namespace seamless {

class IParameterInterface {
public:
virtual ~IParameterInterface() {};

public:
virtual int32_t getParameter(const char* name, VariantField*& value) = 0;
};

} // namespace

#endif // IPARAMETERINTERFACE_H_
IAPIProviderInterface.h 一个统一的外部接口

#ifndef IAPIPROVIDERINTERFACE_H_
#define IAPIPROVIDERINTERFACE_H_

#include <boost/cstdint.hpp>

#include “IParameterInterface.h”
#include “VariantField.h”

namespace seamless {

class IAPIProviderInterface {
public:
IAPIProviderInterface() {}
virtual ~IAPIProviderInterface() {}

public:
virtual IParameterInterface* getParameterInterface() = 0;
};

}

#endif // IAPIPROVIDERINTERFACE_H_
引擎定义好的接口就以上三个,下面是引擎中的一个模块用于根据Query中的Segment接合业务处理的。Rank.h 头文件

#ifndef RANK_H_
#define RANK_H_

#include “IAPIProviderInterface.h”

namespace seamless {

class Rank {
public:
virtual ~Rank() {}

public:
void processQuery(IAPIProviderInterface* iAPIProvider);
};

} // namespace seamless

#endif // RANK_H_
Rank.cc 实现

#include
#include
#include
#include
#include “IAPIProviderInterface.h”
#include “IParameterInterface.h”
#include “VariantField.h”

#include “Rank.h”

using namespace seamless;
using namespace std;

namespace seamless {

void Rank::processQuery(IAPIProviderInterface* iAPIProvider) {
IParameterInterface* iParameter = iAPIProvider->getParameterInterface();
if (!iParameter) {
cerr << “iParameter is NULL” << endl;
return;
}

    int32_t isRetailWholesale = 0;
    int32_t isUseAlipay = 0;

    VariantField* value = new VariantField;

    iParameter->getParameter("retail_wholesale", value);
    isRetailWholesale = (strcmp(value->strVal, "0")) ? 1 : 0;

    iParameter->getParameter("is_use_alipay", value);
    isUseAlipay = (strcmp(value->strVal, "0")) ? 1 : 0;

    cout << "isRetailWholesale:\t" << isRetailWholesale << endl;
    cout << "isUseAlipay:\t" << isUseAlipay << endl;

    delete value;
    delete iParameter;

}

} // namespace seamless
从上面的例子中可以看出,引擎会传入一个IAPIProviderInterface对象,这个对象调用getParameterInterface()方法来得到Query中的Segment。
因此,我们需要Mock的对象也比较清楚了,就是要模拟引擎将Query的Segment传给这个模块。其实就是让=模拟iParameter->getParameter方法:我想让它返回什么样的值就返回什么样的值.
下面我们开始Mock了:
MockIParameterInterface.h 模拟模拟IParameterInterface类

#ifndef MOCKIPARAMETERINTERFACE_H_
#define MOCKIPARAMETERINTERFACE_H_

#include <boost/cstdint.hpp>
#include <gmock/gmock.h>

#include “IParameterInterface.h”
#include “VariantField.h”

namespace seamless {

class MockIParameterInterface: public IParameterInterface {
public:
MOCK_METHOD2(getParameter, int32_t(const char* name, VariantField*& value));
};

} // namespace seamless

#endif // MOCKIPARAMETERINTERFACE_H_
MockIAPIProviderInterface.h 模拟IAPIProviderInterface类

#ifndef MOCKIAPIPROVIDERINTERFACE_H_
#define MOCKIAPIPROVIDERINTERFACE_H_

#include <gmock/gmock.h>

#include “IAPIProviderInterface.h”
#include “IParameterInterface.h”

namespace seamless {

class MockIAPIProviderInterface: public IAPIProviderInterface{
public:
MOCK_METHOD0(getParameterInterface, IParameterInterface*());
};

} // namespace seamless

#endif // MOCKIAPIPROVIDERINTERFACE_H_
tester.cc 一个测试程序,试试我们的Mock成果

#include <boost/cstdint.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include
#include <gmock/gmock.h>

#include “MockIAPIProviderInterface.h”
#include “MockIParameterInterface.h”
#include “Rank.h”

using namespace seamless;
using namespace std;

using ::testing::_;
using ::testing::AtLeast;
using ::testing::DoAll;
using ::testing::Return;
using ::testing::SetArgumentPointee;

int main(int argc, char** argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

    MockIAPIProviderInterface* iAPIProvider = new MockIAPIProviderInterface;
    MockIParameterInterface* iParameter = new MockIParameterInterface;

    EXPECT_CALL(*iAPIProvider, getParameterInterface()).Times(AtLeast(1)).
            WillRepeatedly(Return(iParameter));

    boost::shared_ptr<VariantField> retailWholesaleValue(new VariantField);
    retailWholesaleValue->strVal = "0";

    boost::shared_ptr<VariantField> defaultValue(new VariantField);
    defaultValue->strVal = "9";

    EXPECT_CALL(*iParameter, getParameter(_, _)).Times(AtLeast(1)).
            WillOnce(DoAll(SetArgumentPointee<1>(*retailWholesaleValue), Return(1))).
            WillRepeatedly(DoAll(SetArgumentPointee<1>(*defaultValue), Return(1)));

    Rank rank;
    rank.processQuery(iAPIProvider);

    delete iAPIProvider;

    return EXIT_SUCCESS;

}
第26行,定义一个执行顺序,因此在之前的Rank.cc中,是先调用iAPIProvider>getParameterInterface,然后再调用iParameter>getParameter,因此我们在下面会先定义MockIAPIProviderInterface.getParameterInterface的期望行为,然后再是其他的。
第27~28行,定义MockIAPIProviderInterface.getParameterInterface的的行为:程序至少被调用一次(Times(AtLeast(1))),每次调用都返回一个iParameter(即MockIParameterInterface*的对象)。
第30~34行,我自己假设了一些Query的Segment的值。即我想达到的效果是Query类似http://127.0.0.1/search?retailwholesale=0&isuse_alipay=9。
第36~38行,我们定义MockIParameterInterface.getParameter的期望行为:这个方法至少被调用一次;第一次被调用时返回1并将第一个形参指向retailWholesaleValue;后续几次被调用时返回1,并指向defaultValue。
第51行,运行Rank类下的processQuery方法。
看看我们的运行成果:

isRetailWholesale: 0
isUseAlipay: 1

从这个结果验证出我们传入的Query信息是对的,成功Mock!

现实中的例子
就如我之前所说的,上述的那个例子是我改过的,现实项目中哪有这么理想的结构(特别对于那些从来没有Develop for Debug思想的同学)。
因此我们来看看上述这个例子中实际的代码:其实只有IAPIProviderInterface.h不同,它定义了一个模版函数,用于统一各种类型的接口: IAPIProviderInterface.h 真正的IAPIProviderInterface.h,有一个模版函数

#ifndef IAPIPROVIDERINTERFACE_H_
#define IAPIPROVIDERINTERFACE_H_

#include <boost/cstdint.hpp>
#include

#include “IBaseInterface.h”
#include “IParameterInterface.h”
#include “VariantField.h”

namespace seamless {

class IAPIProviderInterface: public IBaseInterface {
public:
IAPIProviderInterface() {}
virtual ~IAPIProviderInterface() {}

public:
virtual int32_t queryInterface(IBaseInterface*& pInterface) = 0;

    template<typename InterfaceType>
    InterfaceType* getInterface() {
            IBaseInterface* pInterface = NULL;
            if (queryInterface(pInterface)) {
                    std::cerr << "Query Interface failed" << std::endl;
            }
            return static_cast<InterfaceType* >(pInterface);
    }

};

}

#endif // IAPIPROVIDERINTERFACE_H_
Rank.cc 既然IAPIProviderInterface.h改了,那Rank.cc中对它的调用其实也不是之前那样的。不过其实也就差一行代码:

// IParameterInterface* iParameter = iAPIProvider->getParameterInterface();
IParameterInterface* iParameter = iAPIProvider->getInterface();
因为目前版本(1.5版本)的Google Mock还不支持模版函数,因此我们无法Mock IAPIProviderInterface中的getInterface,那我们现在怎么办?
如果你想做得比较完美的话我暂时也没想出办法,我现在能够想出的办法也只能这样:IAPIProviderInterface.h 修改其中的getInterface,让它根据模版类型,如果是IParameterInterface或者MockIParameterInterface则就返回一个MockIParameterInterface的对象

#ifndef IAPIPROVIDERINTERFACE_H_
#define IAPIPROVIDERINTERFACE_H_

#include <boost/cstdint.hpp>
#include

#include “IBaseInterface.h”
#include “IParameterInterface.h”
#include “VariantField.h”

// In order to Mock
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <gmock/gmock.h>
#include “MockIParameterInterface.h”

namespace seamless {

class IAPIProviderInterface: public IBaseInterface {
public:
IAPIProviderInterface() {}
virtual ~IAPIProviderInterface() {}

public:
virtual int32_t queryInterface(IBaseInterface*& pInterface) = 0;

    template<typename InterfaceType>
    InterfaceType* getInterface() {
            IBaseInterface* pInterface = NULL;
            if (queryInterface(pInterface) == 0) {
                    std::cerr << "Query Interface failed" << std::endl;
            }

            // In order to Mock
            if ((typeid(InterfaceType) == typeid(IParameterInterface)) ||
                    (typeid(InterfaceType) == typeid(MockIParameterInterface))) {
                    using namespace ::testing;
                    MockIParameterInterface* iParameter = new MockIParameterInterface;
                    boost::shared_ptr<VariantField> retailWholesaleValue(new VariantField);
                    retailWholesaleValue->strVal = "0";

                    boost::shared_ptr<VariantField> defaultValue(new VariantField);
                    defaultValue->strVal = "9";

                    EXPECT_CALL(*iParameter, getParameter(_, _)).Times(AtLeast(1)).
                            WillOnce(DoAll(SetArgumentPointee<1>(*retailWholesaleValue), Return(1))).
                            WillRepeatedly(DoAll(SetArgumentPointee<1>(*defaultValue), Return(1)));
                    return static_cast<InterfaceType* >(iParameter);
            }
            // end of mock

            return static_cast<InterfaceType* >(pInterface);
    }

};

}

#endif // IAPIPROVIDERINTERFACE_H_
第33~49行,判断传入的模版函数的类型,然后定义相应的行为,最后返回一个MockIParameterInterface对象
tester.cc

int main(int argc, char** argv) {
::testing::InitGoogleMock(&argc, argv);

    MockIAPIProviderInterface* iAPIProvider = new MockIAPIProviderInterface;

    InSequence dummy;
    EXPECT_CALL(*iAPIProvider, queryInterface(_)).Times(AtLeast(1)).
            WillRepeatedly(Return(1));

    Rank rank;
    rank.processQuery(iAPIProvider);

    delete iAPIProvider;

    return EXIT_SUCCESS;

}
这里的调用就相对简单了,只要一个MockIAPIProviderInterface就可以了。
Google Mock Cookbook
这里根据Google Mock Cookbook和我自己试用的一些经验,整理一些试用方面的技巧。

Mock protected、private方法
Google Mock也可以模拟protected和private方法,比较神奇啊(其实从这点上也可以看出,Mock类不是简单地继承原本的接口,然后自己把它提供的方法实现;Mock类其实就等于原本的接口)。
对protected和private方法的Mock和public基本类似,只不过在Mock类中需要将这些方法设置成public。
Foo.h 带private方法的接口

class Foo {
private:
virtual void setValue(int value) {};

public:
int value;
};
MockFoo.h

class MockFoo: public Foo {
public:
MOCK_METHOD1(setValue, void(int value));
};
Mock 模版类(Template Class)
Google Mock可以Mock模版类,只要在宏MOCK*的后面加上T。
还是类似上述那个例子:
Foo.h 改成模版类

template
class Foo {
public:
virtual void setValue(int value) {};

public:
int value;
};
MockFoo.h

template
class Foo {
public:
virtual void setValue(int value) {};

public:
int value;
};
Nice Mocks 和 Strict Mocks
当在调用Mock类的方法时,如果之前没有使用EXPECT_CALL来定义该方法的期望行为时,Google Mock在运行时会给你一些警告信息:

GMOCK WARNING:
Uninteresting mock function call – returning default value.
Function call: setValue(1)
Returns: 0
Stack trace

对于这种情况,可以使用NiceMock来避免:

    // MockFoo mockFoo;
    NiceMock<MockFoo> mockFoo;

使用NiceMock来替代之前的MockFoo。

当然,另外还有一种办法,就是使用StrictMock来将这些调用都标为失败:

StrictMock mockFoo;
这时得到的结果:

unknown file: Failure
Uninteresting mock function call – returning default value.
Function call: setValue(1)
Returns: 0

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