首先配置gmock环境并定义接口,接着创建Mock类模拟依赖行为,然后在测试中通过EXPECT_CALL设定调用期望与返回值,最后验证实际调用是否符合预期。

在C++项目中进行单元测试时,我们常常需要隔离被测代码的依赖,比如数据库访问、网络请求或复杂的类交互。这时候就需要使用Mocking技术。Google Mock(gmock)是Google Test(gtest)的配套框架,专门用于模拟(Mock)接口行为,验证函数调用,是C++中主流的Mock框架之一。
一、环境准备与基本配置
要使用gmock,首先需要引入Google Test和Google Mock库。你可以通过以下几种方式获取:
使用包管理器安装:如vcpkg、conan或apt(Linux)。从源码编译:从GitHub仓库克隆googletest,其中包含gmock。
示例:使用CMake引入gmock
cmake_minimum_required(VERSION 3.14)project(my_test_project)引入 Google Test(包含 gmock)
include(FetchContent)FetchContent_Declare(googletestURL https://www.php.cn/link/a8d7ddfb1a52643b880728e1fb453493/archive/refs/tags/v1.14.0.zip)FetchContent_MakeAvailable(googletest)
添加可执行测试文件
enable_testing()add_executable(test_example test.cpp)
链接 gmock_main(自动包含 gtest 和 gmock)
target_link_libraries(test_example gmock_main)
这样就可以在测试代码中直接使用gmock功能。
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二、定义接口并创建Mock类
gmock要求你为需要模拟的类定义一个抽象接口(基类),然后继承testing::Mock来创建Mock实现。
示例:定义一个数据服务接口
class DataService {public: virtual ~DataService() = default; virtual int fetchData(int id) = 0; virtual bool saveData(int id, const std::string& data) = 0;};
创建对应的Mock类
#includeclass MockDataService : public DataService {public:MOCK_METHOD(int, fetchData, (int id), (override));MOCK_METHOD(bool, saveData, (int id, const std::string& data), (override));};
MOCK_METHOD宏用于声明模拟方法。语法为:
MOCK_METHOD(return_type, method_name, (arg_list), (qualifiers...));
其中(override)表示该方法重写了基类虚函数,C++11以后推荐加上。
三、在测试中使用Mock对象
接下来,在测试中注入Mock对象,设定预期行为,并验证调用情况。
示例:测试一个依赖DataService的业务类
class DataProcessor {public: explicit DataProcessor(DataService* service) : service_(service) {}std::string process(int id) { int value = service_->fetchData(id); if (value > 100) { service_->saveData(id, "large"); return "large"; } else { service_->saveData(id, "small"); return "small"; }}
private:DataService* service_;};
编写测试用例
#include #includeusing ::testing::Return;using ::testing::Exactly;using ::testing::_;using ::testing::Test;
TEST(DataProcessorTest, ReturnsLargeWhenValueGreaterThan100) {MockDataService mockService;DataProcessor processor(&mockService);
// 设定期望:fetchData(42) 返回 150EXPECT_CALL(mockService, fetchData(42)) .WillOnce(Return(150));// 验证 saveData 被调用一次,且第二个参数为 "large"EXPECT_CALL(mockService, saveData(42, "large")) .Times(1);std::string result = processor.process(42);EXPECT_EQ(result, "large");
}
关键点说明:
EXPECT_CALL 设置对Mock方法的调用期望。WillOnce(Return(value)) 指定返回值。_ 可作为通配符匹配任意参数。测试结束时,gmock会自动验证所有期望是否满足。
四、常用Matcher与行为控制
gmock提供了丰富的匹配器(Matcher)和行为(Action)来灵活控制Mock逻辑。
常见Matcher示例
EXPECT_CALL(mockService, fetchData(_)); // 任意参数EXPECT_CALL(mockService, fetchData(42)); // 参数等于42EXPECT_CALL(mockService, fetchData(Gt(100))); // 大于100EXPECT_CALL(mockService, saveData(42, StartsWith("s"))); // 字符串前缀匹配
多种返回行为
.WillOnce(Return(42));.WillOnce(Return(true)).WillOnce(Return(false)); // 第一次true,第二次false.WillRepeatedly(Return(0)); // 后续调用都返回0.WillOnce(DoAll(PrintArg(), Return(100))); // 执行多个动作
你也可以自定义Action或验证调用顺序:
Sequence s;EXPECT_CALL(mockService, fetchData(42)).InSequence(s);EXPECT_CALL(mockService, saveData(_, _)).InSequence(s);
这表示两个调用必须按顺序发生。
基本上就这些。掌握gmock的核心在于理解Mock类的定义方式、EXPECT_CALL的使用以及如何设置返回值和验证调用。结合gtest,你可以构建出稳定可靠的C++单元测试体系。实际项目中建议将Mock对象通过依赖注入传入,便于解耦和测试。整个过程不复杂但容易忽略细节,比如忘记加virtual或override会导致Mock失效,需多加注意。
以上就是C++怎么进行单元测试与Mocking_C++ Google Mock框架(gmock)使用指南的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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