现代 C++ 测试工具链(是时候抛弃 gtest/google bench 了)
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gtest的问题
gtest需要安装有时候带来很多不方便，比如需要经常切换gcc和clang的时候就比较麻烦，安装的gtest可能在另一个编译器下编译不过, 编写跨平台程序的时候需要多次安装gtest，非常不便。另外一个问题是网络原因，下载安装gtest或者git上拉gtest都可能因为网络原因失败。
现代C++ unit test库
除了gtest之外，还有很多轻量级易用的单元测试库，比如doctest和catch，相比gtest需要编译/安装，他们都是header only的，直接包含到工程里就可以做单元测试了，portable又没有任何依赖，而且对编译器版本要求也不高，只需要C++11就行了，用了之后只有一个字：爽！
这里推荐使用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)，当然也比gtest好, 来看看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);
}
}
这里使用CHECK做断言和gtest的EXPECT_xx是类似的，我觉得doctest更酷更实用的一个特性是SUBCASE, 允许在当前case下增加更多的子case去测试一些special一些的东西，非常实用，这也是相比gtest更好的一个地方。
doctest提供了很多丰富的宏，完全可以满足我们的测试需要。
doctest的断言宏
CHECK宏是只检查并不会终止测试，REQUIRE宏则会终止测试和gtest里面的ASSET_XX宏类似，这两个宏也是平时做单测时用得最多的两个宏了。除此之外，还有更丰富的宏。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)
判断异常的宏
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异常的宏非常有特色，比gtest的异常断言更强大，可以同时比较异常类型和异常信息。
也许有人会说gtest除了这些基本的测试断言之外还有gmock呀，doctest没有gmock这样的mock库。是的，doctest确实没有mock库，但是doctest很容易和其它现代C++的mock库结合起来使用，比如FakeIt。
现代C++ mock库
FakeIt(https://github.com/eranpeer/FakeIt)是C++11写的header only的mock库，用起来也很方便：
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两个header only的库就可以完美替代gtest了。那么还有一个就是benchmark了，google有一个benchmark库也是需要编译/安装的，有没有什么现代C++的benchmark库来替代google 的benchmark库呢？当然有，比如nanobench。
现代C++ benchmark库
nanobench(https://github.com/martinus/nanobench)也是C++11写的header only的库，使用起来也很简单，包含头文件即可。
#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);
});
}
测试结果：
| 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`
总结
用现代C++测试工具链：doctest+FakeIt+nanobench, 可以完美地替代gtest/gmock和google bench，没有任何依赖，无需安装，直接包含头文件就可以用，非常容易集成和使用，是时候抛弃google test和google bench了!
来源：www.purecpp.org
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