一、前言

“死亡測試”名字比較恐怖，這里的“死亡”指的的是程序的崩潰。通常在測試過程中，我們需要考慮各種各樣的輸入，有的輸入可能直接導致程序崩潰，這時我們就需要檢查程序是否按照預期的方式掛掉，這也就是所謂的“死亡測試”。gtest的死亡測試能做到在一個安全的環境下執行崩潰的測試案例，同時又對崩潰結果進行驗證。

二、使用的宏

Fatal assertion	Nonfatal assertion	Verifies
ASSERT_DEATH(statement, regex`);	EXPECT_DEATH(statement, regex`);	statement?crashes with the given error
ASSERT_EXIT(statement, predicate, regex`);	EXPECT_EXIT(statement, predicate, regex`);	statement?exits with the given error and its exit code matches?predicate

?

由于有些異常只在Debug下拋出，因此還提供了*_DEBUG_DEATH，用來處理Debug和Realease下的不同。

三、*_DEATH(statement, regex`)

1. statement是被測試的代碼語句

2. regex是一個正則表達式，用來匹配異常時在stderr中輸出的內容

如下面的例子:?

void?Foo()
{
????int?*pInt?=?0;
????*pInt?=?42?;
}

TEST(FooDeathTest,?Demo)
{
????EXPECT_DEATH(Foo(),?"");
}

?

重要：編寫死亡測試案例時，TEST的第一個參數，即testcase_name，請使用DeathTest后綴。原因是gtest會優先運行死亡測試案例，應該是為線程安全考慮。

四、*_EXIT(statement, predicate, regex`)

1. statement是被測試的代碼語句

2. predicate 在這里必須是一個委托，接收int型參數，并返回bool。只有當返回值為true時，死亡測試案例才算通過。gtest提供了一些常用的predicate：

testing::ExitedWithCode(exit_code)

如果程序正常退出并且退出碼與exit_code相同則返回?true

testing::KilledBySignal(signal_number)??//?Windows下不支持

?
如果程序被signal_number信號kill的話就返回true

3. regex是一個正則表達式，用來匹配異常時在stderr中輸出的內容

這里， 要說明的是，*_DEATH其實是對*_EXIT進行的一次包裝，*_DEATH的predicate判斷進程是否以非0退出碼退出或被一個信號殺死。

例子：

TEST(ExitDeathTest,?Demo)
{
????EXPECT_EXIT(_exit(1),??testing::ExitedWithCode(1),??"");
}

?

五、*_DEBUG_DEATH

先來看定義：

#ifdef?NDEBUG

#define?EXPECT_DEBUG_DEATH(statement,?regex)?\
??do?{?statement;?}?while?(false)

#define?ASSERT_DEBUG_DEATH(statement,?regex)?\
??do?{?statement;?}?while?(false)

#else

#define?EXPECT_DEBUG_DEATH(statement,?regex)?\
??EXPECT_DEATH(statement,?regex)

#define?ASSERT_DEBUG_DEATH(statement,?regex)?\
??ASSERT_DEATH(statement,?regex)

#endif??//?NDEBUG?for?EXPECT_DEBUG_DEATH

?

可以看到，在Debug版和Release版本下， *_DEBUG_DEATH的定義不一樣。因為很多異常只會在Debug版本下拋出，而在Realease版本下不會拋出，所以針對Debug和Release分別做了不同的處理。看gtest里自帶的例子就明白了：

int?DieInDebugElse12(int*?sideeffect)?{
????if?(sideeffect)?*sideeffect?=?12;
#ifndef?NDEBUG
????GTEST_LOG_(FATAL,?"debug?death?inside?DieInDebugElse12()");
#endif??//?NDEBUG
????return?12;
}

TEST(TestCase,?TestDieOr12WorksInDgbAndOpt)
{
????int?sideeffect?=?0;
????//?Only?asserts?in?dbg.
????EXPECT_DEBUG_DEATH(DieInDebugElse12(&sideeffect),?"death");

????#ifdef?NDEBUG
????//?opt-mode?has?sideeffect?visible.
????EXPECT_EQ(12,?sideeffect);
????#else
????//?dbg-mode?no?visible?sideeffect.
????EXPECT_EQ(0,?sideeffect);
????#endif
}

?

六、關于正則表達式

在POSIX系統（Linux, Cygwin, 和 Mac）中，gtest的死亡測試中使用的是POSIX風格的正則表達式，想了解POSIX風格表達式可參考：?

1.?POSIX extended regular expression

2.?Wikipedia entry.

在Windows系統中，gtest的死亡測試中使用的是gtest自己實現的簡單的正則表達式語法。 相比POSIX風格，gtest的簡單正則表達式少了很多內容，比如?("x|y"), ("(xy)"), ("[xy]") 和("x{5,7}")都不支持。

下面是簡單正則表達式支持的一些內容：

	matches any literal character?c
\\d	matches any decimal digit
\\D	matches any character that's not a decimal digit
\\f	matches?\f
\\n	matches?\n
\\r	matches?\r
\\s	matches any ASCII whitespace, including?\n
\\S	matches any character that's not a whitespace
\\t	matches?\t
\\v	matches?\v
\\w	matches any letter,?_, or decimal digit
\\W	matches any character that?\\w?doesn't match
\\c	matches any literal character?c, which must be a punctuation
.	matches any single character except?\n
A?	matches 0 or 1 occurrences of?A
A*	matches 0 or many occurrences of?A
A+	matches 1 or many occurrences of?A
^	matches the beginning of a string (not that of each line)
$	matches the end of a string (not that of each line)
xy	matches?x?followed by?y

?

gtest定義兩個宏，用來表示當前系統支持哪套正則表達式風格：

1. POSIX風格：GTEST_USES_POSIX_RE?= 1?

2. Simple風格：GTEST_USES_SIMPLE_RE=1

七、死亡測試運行方式

1. fast方式（默認的方式）

testing::FLAGS_gtest_death_test_style?=?"fast";

2. threadsafe方式

testing::FLAGS_gtest_death_test_style?=?"threadsafe";

你可以在?main()?里為所有的死亡測試設置測試形式，也可以為某次測試單獨設置。Google Test會在每次測試之前保存這個標記并在測試完成后恢復，所以你不需要去管這部分工作 。如：

TEST(MyDeathTest,?TestOne)?{
??testing::FLAGS_gtest_death_test_style?=?"threadsafe";
??//?This?test?is?run?in?the?"threadsafe"?style:
??ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(),?"");
}

TEST(MyDeathTest,?TestTwo)?{
??//?This?test?is?run?in?the?"fast"?style:
??ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(),?"");
}

int?main(int?argc,?char**?argv)?{
??testing::InitGoogleTest(&argc,?argv);
??testing::FLAGS_gtest_death_test_style?=?"fast";
??return?RUN_ALL_TESTS();
}

?

八、注意事項

1. 不要在死亡測試里釋放內存。

2. 在父進程里再次釋放內存。

3. 不要在程序中使用內存堆檢查。

九、總結

關于死亡測試，gtest官方的文檔已經很詳細了，同時在源碼中也有大量的示例。如想了解更多的請參考官方的文檔，或是直接看gtest源碼。

簡單來說，通過*_DEATH(statement, regex`)和*_EXIT(statement, predicate, regex`)，我們可以非常方便的編寫導致崩潰的測試案例，并且在不影響其他案例執行的情況下，對崩潰案例的結果進行檢查。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的玩转Google开源C++单元测试框架Google Test系列(gtest)之五 - 死亡测试的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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