現(xiàn)代C++ unit test庫之doctest基本用法

gtest的問題

gtest需要安裝有時候帶來很多不方便，比如需要經常切換gcc和clang的時候就比較麻煩，安裝的gtest可能在另一個編譯器下編譯不過, 編寫跨平臺程序的時候需要多次安裝gtest，非常不便。另外一個問題是網絡原因，下載安裝gtest或者git上拉gtest都可能因為網絡原因失敗。

現(xiàn)代C++ unit test庫

除了gtest之外，還有很多輕量級易用的單元測試庫，比如doctest和catch，相比gtest需要編譯/安裝，他們都是header only的，直接包含到工程里就可以做單元測試了，portable又沒有任何依賴，而且對編譯器版本要求也不高，只需要C++11就行了，用了之后只有一個字：爽！

這里推薦使用doctest(https://github.com/doctest/doctest)，原因是它的性能比catch更好(https://github.com/doctest/doctest/blob/master/doc/markdown/benchmarks.md)，當然也比gtest好, 來看看doctest怎么用的吧。

doctest基本用法

#defineDOCTEST_CONFIG_IMPLEMENT_WITH_MAIN
#include"doctest.h"

TEST_CASE("vectorscanbesizedandresized"){
std::vectorv(5);

REQUIRE(v.size()==5);
REQUIRE(v.capacity()>=5);

SUBCASE("addingtothevectorincreasesit'ssize"){
v.push_back(1);

CHECK(v.size()==6);
CHECK(v.capacity()>=6);
}
SUBCASE("reservingincreasesjustthecapacity"){
v.reserve(6);

CHECK(v.size()==5);
CHECK(v.capacity()>=6);
}
}

這里使用CHECK做斷言和gtest的EXPECT_xx是類似的，我覺得doctest更酷更實用的一個特性是SUBCASE, 允許在當前case下增加更多的子case去測試一些special一些的東西，非常實用，這也是相比gtest更好的一個地方。

doctest提供了很多豐富的宏，完全可以滿足我們的測試需要。

doctest的斷言宏

CHECK宏是只檢查并不會終止測試，REQUIRE宏則會終止測試和gtest里面的ASSET_XX宏類似，這兩個宏也是平時做單測時用得最多的兩個宏了。除此之外，還有更豐富的宏。比如：

isoneof3possible:REQUIRE/CHECK/WARN.

_EQ(left,right)-sameas(left==right)
_NE(left,right)-sameas(left!=right)
_GT(left,right)-sameas(left>right)
_LT(left,right)-sameas(left_GE(left,right)-sameas(left>=right)
_LE(left,right)-sameas(left<=?right)
_UNARY(expr)-sameas(expr)
_UNARY_FALSE(expr)-sameas_FALSE(expr)

判斷異常的宏

CHECK_THROWS_AS(func(),conststd::exception&);
CHECK_THROWS_AS(func(),std::exception);//sameasabove

CHECK_THROWS_WITH(func(),"invalidoperation!");

CHECK_THROWS_WITH_AS(func(),"invalidoperation!",std::runtime_error);

_NOTHROW(expression)

doctest異常的宏非常有特色，比gtest的異常斷言更強大，可以同時比較異常類型和異常信息。

也許有人會說gtest除了這些基本的測試斷言之外還有gmock呀，doctest沒有gmock這樣的mock庫。是的，doctest確實沒有mock庫，但是doctest很容易和其它現(xiàn)代C++的mock庫結合起來使用，比如FakeIt。

現(xiàn)代C++ mock庫

FakeIt(https://github.com/eranpeer/FakeIt)是C++11寫的header only的mock庫，用起來也很方便：

structSomeInterface{
virtualintfoo(int)=0;
virtualintbar(string)=0;
};

Mockmock;

When(Method(mock,foo)).Return(0);

SomeInterface&i=mock.get();

//Productioncode
i.foo(1);

//Verifymethodmock.foowasinvoked.
Verify(Method(mock,foo));

//Verifymethodmock.foowasinvokedwithspecificarguments.
Verify(Method(mock,foo).Using(1));

用doctest+FakeIt兩個header only的庫就可以完美替代gtest了。那么還有一個就是benchmark了，google有一個benchmark庫也是需要編譯/安裝的，有沒有什么現(xiàn)代C++的benchmark庫來替代google 的benchmark庫呢？當然有，比如nanobench。

現(xiàn)代C++ benchmark庫

nanobench(https://github.com/martinus/nanobench)也是C++11寫的header only的庫，使用起來也很簡單，包含頭文件即可。

#defineANKERL_NANOBENCH_IMPLEMENT
#include

intmain(){
doubled=1.0;
ankerl::Bench().run("somedoubleops",[&]{
d+=1.0/d;
if(d>5.0){
d-=5.0;
}
ankerl::doNotOptimizeAway(d);
});
}

測試結果：

|ns/op|op/s|err%|ins/op|cyc/op|IPC|bra/op|miss%|total|benchmark
|--------------------:|--------------------:|--------:|----------------:|----------------:|-------:|---------------:|--------:|----------:|:----------
|7.52|132,948,239.79|1.1%|6.65|24.07|0.276|1.00|8.9%|0.00|`somedoubleops`

總結

用現(xiàn)代C++測試工具鏈：doctest+FakeIt+nanobench, 可以完美地替代gtest/gmock和google bench，沒有任何依賴，無需安裝，直接包含頭文件就可以用，非常容易集成和使用，是時候拋棄google test和google bench了!