gtest的問題

gtest需要安裝有時候帶來很多不方便，比如需要經常切換gcc和clang的時候就比較麻煩，安裝的gtest可能在另一個編譯器下編譯不過, 編寫跨平臺程序的時候需要多次安裝gtest，非常不便。另外一個問題是網絡原因，下載安裝gtest或者git上拉gtest都可能因為網絡原因失敗。

現代C++ unit test庫

除了gtest之外，還有很多輕量級易用的單元測試庫，比如doctest和catch，相比gtest需要編譯/安裝，他們都是header only的，直接包含到工程里就可以做單元測試了，portable又沒有任何依賴，而且對編譯器版本要求也不高，只需要C++11就行了，用了之后只有一個字：爽！

這里推薦使用doctest(https://github.com/doctest/doctest)，原因是它的性能比catch更好(https://github.com/doctest/doctest/blob/master/doc/markdown/benchmarks.md)，當然也比gtest好, 來看看doctest怎么用的吧。

doctest基本用法

#define DOCTEST_CONFIG_IMPLEMENT_WITH_MAIN
#include "doctest.h"

TEST_CASE("vectors can be sized and resized") {
    std::vector<int> v(5);

    REQUIRE(v.size() == 5);
    REQUIRE(v.capacity() >= 5);

    SUBCASE("adding to the vector increases it's size") {
        v.push_back(1);

        CHECK(v.size() == 6);
        CHECK(v.capacity() >= 6);
    }
    SUBCASE("reserving increases just the capacity") {
        v.reserve(6);

        CHECK(v.size() == 5);
        CHECK(v.capacity() >= 6);
    }
}

這里使用CHECK做斷言和gtest的EXPECT_xx是類似的，我覺得doctest更酷更實用的一個特性是SUBCASE, 允許在當前case下增加更多的子case去測試一些special一些的東西，非常實用，這也是相比gtest更好的一個地方。

doctest提供了很多豐富的宏，完全可以滿足我們的測試需要。

doctest的斷言宏

CHECK宏是只檢查并不會終止測試，REQUIRE宏則會終止測試和gtest里面的ASSET_XX宏類似，這兩個宏也是平時做單測時用得最多的兩個宏了。除此之外，還有更豐富的宏。比如：

<LEVEL> is one of 3 possible: REQUIRE/CHECK/WARN.

<LEVEL>_EQ(left, right) - same as <LEVEL>(left == right)
<LEVEL>_NE(left, right) - same as <LEVEL>(left != right)
<LEVEL>_GT(left, right) - same as <LEVEL>(left > right)
<LEVEL>_LT(left, right) - same as <LEVEL>(left < right)
<LEVEL>_GE(left, right) - same as <LEVEL>(left >= right)
<LEVEL>_LE(left, right) - same as <LEVEL>(left <= right)
<LEVEL>_UNARY(expr) - same as <LEVEL>(expr)
<LEVEL>_UNARY_FALSE(expr) - same as <LEVEL>_FALSE(expr)

判斷異常的宏

CHECK_THROWS_AS(func(), const std::exception&);
CHECK_THROWS_AS(func(), std::exception); // same as above

CHECK_THROWS_WITH(func(), "invalid operation!");

CHECK_THROWS_WITH_AS(func(), "invalid operation!", std::runtime_error);

<LEVEL>_NOTHROW(expression)

doctest異常的宏非常有特色，比gtest的異常斷言更強大，可以同時比較異常類型和異常信息。

也許有人會說gtest除了這些基本的測試斷言之外還有gmock呀，doctest沒有gmock這樣的mock庫。是的，doctest確實沒有mock庫，但是doctest很容易和其它現代C++的mock庫結合起來使用，比如FakeIt。

現代C++ mock庫

FakeIt(https://github.com/eranpeer/FakeIt)是C++11寫的header only的mock庫，用起來也很方便：

struct SomeInterface {
    virtual int foo(int) = 0;
    virtual int bar(string) = 0;
};

Mock<SomeInterface> mock;

When(Method(mock,foo)).Return(0);

SomeInterface &i = mock.get();

// Production code
i.foo(1);

// Verify method mock.foo was invoked.
Verify(Method(mock,foo));

// Verify method mock.foo was invoked with specific arguments.
Verify(Method(mock,foo).Using(1));

用doctest+FakeIt兩個header only的庫就可以完美替代gtest了。那么還有一個就是benchmark了，google有一個benchmark庫也是需要編譯/安裝的，有沒有什么現代C++的benchmark庫來替代google 的benchmark庫呢？當然有，比如nanobench。

現代C++ benchmark庫

nanobench(https://github.com/martinus/nanobench)也是C++11寫的header only的庫，使用起來也很簡單，包含頭文件即可。

#define ANKERL_NANOBENCH_IMPLEMENT
#include <nanobench.h>

int main() {
    double d = 1.0;
    ankerl::nanobench::Bench().run("some double ops", [&] {
        d += 1.0 / d;
        if (d > 5.0) {
            d -= 5.0;
        }
        ankerl::nanobench::doNotOptimizeAway(d);
    });
}

測試結果：

|               ns/op |                op/s |    err% |          ins/op |          cyc/op |    IPC |         bra/op |   miss% |     total | benchmark
|--------------------:|--------------------:|--------:|----------------:|----------------:|-------:|---------------:|--------:|----------:|:----------
|                7.52 |      132,948,239.79 |    1.1% |            6.65 |           24.07 |  0.276 |           1.00 |    8.9% |      0.00 | `some double ops`

總結

用現代C++測試工具鏈：doctest+FakeIt+nanobench, 可以完美地替代gtest/gmock和google bench，沒有任何依賴，無需安裝，直接包含頭文件就可以用，非常容易集成和使用，是時候拋棄google test和google bench了!

    出自：purecpp

    來源：www.purecpp.org