在 c++++ 中进行单元测试和集成测试可以提高软件质量：单元测试检查函数的离散行为，使用 google test 创建测试用例，并使用 cmake 进行链接和自动化运行。集成测试检查组件交互，同样使用 google test 创建测试用例，检查组件的初始化、处理和关闭。

如何在 C++ 函数中进行单元测试和集成测试

引言
单元测试和集成测试是提高软件质量和可靠性的至关重要的实践。它们通过检查功能是否按预期工作并验证系统组件之间的交互来实现这一点。在本教程中，我们将探讨如何在 C++ 中使用 Google Test 框架和 CMake 进行单元测试和集成测试。

单元测试
单元测试专注于函数离散单元的行为。要创建单元测试，请执行以下步骤：

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// example-unit-test.cpp
#include "gtest/gtest.h"
#include "my_function.h"

TEST(MyFunctionTest, BasicTest) {
  EXPECT_EQ(my_function(5), 25);
}

• 在 example-unit-test.cpp 中定义测试用例。
• 包含 Google Test 头文件 (gtest/gtest.h) 和要测试的函数。
• 使用 TEST 宏定义一个测试用例，其中第一个参数是测试用例组的名称，第二个参数是测试用例名称。
• 断言使用 EXPECT_EQ 检查函数的输出是否等于预期值。

要运行单元测试，请使用 CMake 编写一个 CMakeLists.txt 文件：

# CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(MyProject)
add_executable(example-unit-test example-unit-test.cpp)
target_link_libraries(example-unit-test gtest)
gtest_discover_tests(example-unit-test)

• CMake 配置将 Google Test 库链接到可执行文件 (target_link_libraries)。
• gtest_discover_tests 自动检测和运行单元测试。

集成测试
集成测试检查组件之间的相互作用。要创建集成测试，请执行以下步骤：

// example-integration-test.cpp
#include "gtest/gtest.h"
#include "my_system.h"

TEST(MySystemIntegrationTest, BasicTest) {
  MySystem system;
  EXPECT_TRUE(system.initialize());
  EXPECT_TRUE(system.process());
  EXPECT_TRUE(system.shutdown());
}

• 在 example-integration-test.cpp 中定义集成测试用例。
• 初始化要测试的系统，检查其初始化、处理和关闭是否成功。

实战案例
考虑一个计算学生平均成绩的函数 calc_avg_score(const int* scores, int num_scores)。

单元测试

TEST(CalcAvgScoreTest, BasicTest) {
  int scores[] = {10, 15, 20};
  EXPECT_EQ(calc_avg_score(scores, 3), 15);
}

集成测试

TEST(GradingSystemIntegrationTest, BasicTest) {
  GradingSystem system;
  system.add_student("John Doe", 10, 15, 20);
  EXPECT_EQ(system.calc_avg_score("John Doe"), 15);
}

结论
本文描述了在 C++ 中使用 Google Test 和 CMake 进行单元测试和集成测试。通过遵循这些步骤并将其应用于实用案例，开发人员可以提高软件的质量和可靠性。