c言語ユニットテストフレームワーク--CuTest

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1、紹介


CuTestは微小なC言語ユニットのテストボックスで、私が今まで見た最も簡潔なテストフレームワークの一つで、2つのファイルしかありません.CuTest.cとCuTest.h、すべてのコードを合わせて千行未満です.スズメは小さいが、五臓がそろっており、テストの構築、テストの管理、テスト文は、すべて含まれている.

2、CuTest剖析


2.1アサーション


1つのテストcaseがコード実地に落ちるかどうかは,テスト値と期待値を比較することであり,断言に用いる.
#define CuAssertStrEquals(tc,ex,ac)           CuAssertStrEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,NULL,(ex),(ac))
#define CuAssertStrEquals_Msg(tc,ms,ex,ac)    CuAssertStrEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,(ms),(ex),(ac))
#define CuAssertIntEquals(tc,ex,ac)           CuAssertIntEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,NULL,(ex),(ac))
#define CuAssertIntEquals_Msg(tc,ms,ex,ac)    CuAssertIntEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,(ms),(ex),(ac))
#define CuAssertDblEquals(tc,ex,ac,dl)        CuAssertDblEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,NULL,(ex),(ac),(dl))
#define CuAssertDblEquals_Msg(tc,ms,ex,ac,dl) CuAssertDblEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,(ms),(ex),(ac),(dl))
#define CuAssertPtrEquals(tc,ex,ac)           CuAssertPtrEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,NULL,(ex),(ac))
#define CuAssertPtrEquals_Msg(tc,ms,ex,ac)    CuAssertPtrEquals_LineMsg((tc),__FILE__,__LINE__,(ms),(ex),(ac))
......
......

数値テストを例に、次のように実装されたCuAssertIntEquals.
void CuAssertIntEquals_LineMsg(CuTest* tc, const char* file, int line, const char* message, 
    int expected, int actual)
{
    char buf[STRING_MAX];
    if (expected == actual) return;
    sprintf(buf, "expected  but was ", expected, actual);
    CuFail_Line(tc, file, line, message, buf);
}

テストに成功すると、returnによってこの関数が返されます.ほとんどのテストフレームワークの哲学はlinux哲学に似ていて、小さくても美しくて、少なくてもよくて、異常がなければユーザーを邪魔しません.エラーが発生した場合は、ファイルパス/ファイル名/関数名、行番号などのエラーメッセージが保存されます.
sprintf(buf, "expected  but was ", expected, actual);
CuFail_Line(tc, file, line, message, buf);

さらに深く進むと、上記の関数はstringにエラーメッセージを接続し、CuFailInternal関数に渡します.CuFailInternal関数名から、この関数こそ真のエラーが返されるコアであることが容易にわかります.1)関数名と行番号を,ユーザエラーメッセージの文字列に追加する.CuStringInsert文によって実現されます.2)エラーフラグ、tc->failedセット.3)完全なエラーメッセージは、テストに割り当てられたメッセージポインタを参照します.4)戻る、長いジャンプ.
void CuFail_Line(CuTest* tc, const char* file, int line, const char* message2, const char* message)
{
    CuString string;

    CuStringInit(&string);
    if (message2 != NULL) 
    {
        CuStringAppend(&string, message2);
        CuStringAppend(&string, ": ");
    }
    CuStringAppend(&string, message);
    CuFailInternal(tc, file, line, &string);
}

static void CuFailInternal(CuTest* tc, const char* file, int line, CuString* string)
{
    char buf[HUGE_STRING_LEN];

    sprintf(buf, "%s:%d: ", file, line);
    CuStringInsert(string, buf, 0);

    tc->failed = 1;
    tc->message = string->buffer;
    if (tc->jumpBuf != 0) longjmp(*(tc->jumpBuf), 0);
}

ここまで来ると、誤ったテストがlongjmpから返されます.

2.2テストの組織


どんなにすばらしいテストを設計しても、1つ1つの論理テスト関数が必要です.これがテストcaseです.たとえば、次のテストcaseです.測定対象関数のプロトタイプ:
int AddInt(int a, int b);

テスト例:
void test_add(CuTest* tc)
{
   CuAssert(tc, "\r
test not pass
", 2 == AddInt(1,0); } CuSuite* TestAdd(void) { CuSuite* suite = CuSuiteNew(); SUITE_ADD_TEST(suite, test_add); return suite; }

多くのテストがある場合は、テストグループの管理に使用します.つまりテストcaseの管理で、CuTestではsuiteと呼ばれています.
CuSuite* CuGetSuite(void)
{
    CuSuite* suite = CuSuiteNew();

    SUITE_ADD_TEST(suite, TestCuStringAppendFormat);
    SUITE_ADD_TEST(suite, TestCuStrCopy);
    SUITE_ADD_TEST(suite, TestFail);
    SUITE_ADD_TEST(suite, TestAssertStrEquals);
    SUITE_ADD_TEST(suite, TestAssertStrEquals_NULL);

    return suite;
}

一般にsuiteはテストの集合であり,実際にはCuSuiteAdd関数が呼び出される.
#define SUITE_ADD_TEST(SUITE,TEST)    CuSuiteAdd(SUITE, CuTestNew(#TEST, TEST))

マクロで展開すると、TESTはTESTコンテンツが文字列に変換されるのと等価であり、CuTestNew(#TEST,TEST)はマクロの一種の妙用である.この関数の役割は、testSuiteの具体的なチェーンテーブルにcaseを追加することです.
void CuSuiteAdd(CuSuite* testSuite, CuTest *testCase)
{
    assert(testSuite->count < MAX_TEST_CASES);
    testSuite->list[testSuite->count] = testCase;
    testSuite->count++;
}

上はsuite関数SUITE_を使ったテストですADD_TESTは、複数のテスト関数の照合管理を実現します.では、複数の関数のテストがある場合、どのように計画されているのか、suiteにsuiteを追加する必要があります.最後に、上位インタフェースに全体的なsuiteの参照を提供すればよい.
    CuSuite* suite = CuSuiteNew();

    CuSuiteAddSuite(suite, CuGetSuite());
    CuSuiteAddSuite(suite, CuStringGetSuite());
    CuSuiteAddSuite(suite, TestAdd());

2.3テストの実行


テストcaseはテストグループ--suiteを構成し、複数のテストグループを1つのテストグループにまとめることができます.テストグループの実行は配列を遍歴し,内部の各テストcaseを実行する.
void CuSuiteRun(CuSuite* testSuite)
{
    int i;
    for (i = 0 ; i < testSuite->count ; ++i)
    {
        CuTest* testCase = testSuite->list[i];
        CuTestRun(testCase);
        if (testCase->failed) { testSuite->failCount += 1; }
    }
}

テストの実行はCuTestRunで行い、依然としてジャンプブレークポイントであるsetjmp(buf)を打ってテストcaseを実行し、テストcaseにエラーがなければ静かに終了し、そうでなければエラー情報を記録し、longjmpはif(setjmp(buf)==0)行に戻り、CuSuiteRunではエラーcaseの個数をカウントし、すべてのcaseが実行された後、総括情報を出力する.
void CuTestRun(CuTest* tc)
{
    jmp_buf buf;
    tc->jumpBuf = &buf;
    if (setjmp(buf) == 0)
    {
        tc->ran = 1;
        (tc->function)(tc);
    }
    tc->jumpBuf = 0;
}

上の関数は、テスト関数の呼び出しがあいまいで、(tc->function)(tc)文で完了します.テストcaseのプロトタイプは次のとおりです.
typedef void (*TestFunction)(CuTest *);

struct CuTest
{
    char* name;
    TestFunction function;
    int failed;
    int ran;
    const char* message;
    jmp_buf *jumpBuf;
};

だからfunctionは具体的なテストcaseを指します.具体的には、最初のステップでテストcase、すなわちCuTest*tcを作成します.CuTestNewが入力するパラメータfunctionはcase関数を具体的にテストする参照ポインタである.
CuTest* CuTestNew(const char* name, TestFunction function)
{
    CuTest* tc = CU_ALLOC(CuTest);
    CuTestInit(tc, name, function);
    return tc;
}

ステップ2では、caseの初期化をテストし、funciton参照ポインタをCuTest*t->functionに割り当てます.したがって(tc->function)(tc)文は、テストcase関数本体を直接呼び出すことに相当する.
void CuTestInit(CuTest* t, const char* name, TestFunction function)
{
    t->name = CuStrCopy(name);
    t->failed = 0;
    t->ran = 0;
    t->message = NULL;
    t->function = function;
    t->jumpBuf = NULL;
}

3、CuTestの例


以下に、テストcase、テストグループ、テスト実行を含む簡単な例を示します.1)テストケース
void test_add(CuTest* tc)
{
   CuAssert(tc, "\r
test not pass
", 2 == 1 + 1); }

2)テストグループsuite
CuSuite* TestAdd(void)
{
    CuSuite* suite = CuSuiteNew();

    SUITE_ADD_TEST(suite, test_add);

    return suite;
}

3)プロジェクト構造組織のテスト
void main()
{
    RunAllTests();
    getchar();
}

void RunAllTests(void)
{
    CuString *output = CuStringNew();
    CuSuite* suite = CuSuiteNew();

    CuSuiteAddSuite(suite, TestAdd());

    CuSuiteRun(suite);
    CuSuiteSummary(suite, output);
    CuSuiteDetails(suite, output);
    printf("%s
", output->buffer); }