Mocking C++ 标准库

Question

我在 C++ 中对 class 进行单元测试，一些公共方法称为私有方法。 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依次调用其他类及其方法。 这类似于公共接口，无论私有 function 发生什么情况，它仍然符合 API。

在大多数情况下，我已经能够模拟私有 function 中调用的类来测试 API，但在少数情况下，我遇到了引用标准库但没有设法模拟它的地方。 mocking 标准库类等有什么技巧吗？ 还是我应该跳过它们？

-- 此外，我无法更改源或使用 mocking 库。

Answer 1

为此，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，这多么容易：

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

而且您甚至不需要更改源代码。

Answer 2

如果您尝试对类的私有方法进行一些白盒测试，也许您的编译器会让您绕过访问控制？ GCC 至少允许-fno-access-control ，我在白盒单元测试和数据结构自省方面都非常成功地使用了它，即 hash 在unordered_{set,map}中的冲突。

如果您真的想狡猾，跳过访问控制还可以让您直接在其他调用之间使用成员变量。

Answer 3

如果您真的希望模拟标准库，那么最简单（可能唯一）的方法是正确检测您的代码。 也就是说，您必须使用中间名称，而不是直接使用标头和std命名空间。

所以发明一个命名空间，称之为mstd 。 在您的模拟模式下，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 header 文件，您必须避免直接包含标准头文件，但使用 mocking 层。 因此，您可以包含<mk-map>而不是包含<map> map> 。 这个 header 文件将在标准库和您的版本之间做出决定。 或许是这样的：

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

您可以交替地为您的编译器提供不同的包含路径，该路径位于标准库之前。 但是，由于无论如何您都必须为命名空间起别名，您仍然必须修改所有代码——因此包含这些特殊标头同样容易。

这是我能看到这个工作的唯一方法。 请注意，使用 LD_PRELOAD 或任何库技术将不起作用：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。

Answer 4

真的有必要制作标准库的模型吗？ 当然，标准库函数可能存在错误，但您的模型可能比实际更可能存在错误。

我会说按原样使用它们。 如果您追踪到标准库的测试失败，那么您就发现了标准库错误。 而且，至少在短期内，您可能必须找到解决此类错误的方法。