今年夏天,我开发了一个用纯c语言编写的嵌入式系统。这是我所在公司接管的一个现有项目。我已经非常习惯使用JUnit在Java中编写单元测试,但不知道为现有代码(需要重构)和添加到系统中的新代码编写单元测试的最佳方法是什么。

有什么项目可以让单元测试纯C代码像使用JUnit测试Java代码一样简单吗?任何特别适用于嵌入式开发(交叉编译到arm-linux平台)的见解都将非常感谢。


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作为一个C语言新手,我发现名为“C测试驱动开发”的幻灯片非常有用。基本上,它使用标准assert()和&&来传递消息,没有任何外部依赖。如果有人习惯了全栈测试框架,这可能就不适用了:)

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我编写Libcut只是出于对现有C单元测试库的不满。它具有原语的自动类型字符串(不需要test_eq_int, test_eq_long, test_eq_short,等等…)对于原语和字符串只有两个不同的集合),并且由一个头文件组成。这里有一个简短的例子:

#include <libcut.h>

LIBCUT_TEST(test_abc) {
    LIBCUT_TEST_EQ(1, 1);
    LIBCUT_TEST_NE(1, 0);
    LIBCUT_TEST_STREQ("abc", "abc");
    LIBCUT_TEST_STRNE("abc", "def");
}

LIBCUT_MAIN(test_abc);

不过,它只对C11有效。

如果您的目标是Win32平台或NT内核模式,您应该看看cfix。

我个人喜欢谷歌测试框架。

测试C代码的真正困难在于打破对外部模块的依赖,这样就可以将代码分离成单元。当您试图围绕遗留代码进行测试时,这可能尤其成问题。在这种情况下,我经常发现自己在测试中使用链接器来使用存根函数。

这就是人们在谈论“接缝”时所指的东西。在C语言中,你唯一的选择就是使用预处理器或链接器来模拟依赖项。

在我的一个C项目中,典型的测试套件可能是这样的:

#include "myimplementationfile.c"
#include <gtest/gtest.h>

// Mock out external dependency on mylogger.o
void Logger_log(...){}

TEST(FactorialTest, Zero) {
    EXPECT_EQ(1, Factorial(0));
}

注意,您实际上包含的是C文件,而不是头文件。这提供了访问所有静态数据成员的优势。这里我模拟了我的记录器(可能在logger中)。O并给出一个空的实现。这意味着测试文件独立于其余代码库进行编译和链接,并独立执行。

至于交叉编译代码,您需要在目标上使用良好的工具。我使用googletest交叉编译到PowerPC体系结构上的Linux来实现这一点。这是有意义的,因为您有一个完整的shell和os来收集结果。对于不太丰富的环境(我将其归类为没有完整操作系统的任何环境),您应该只在主机上构建和运行。无论如何您都应该这样做,这样您就可以作为构建的一部分自动运行测试。

我发现测试c++代码通常要容易得多,因为OO代码通常比过程性代码耦合得少(当然这在很大程度上取决于编码风格)。此外,在c++中,你可以使用依赖注入和方法重写等技巧来将接缝插入封装的代码中。

Michael Feathers有一本关于测试遗留代码的优秀书籍。在其中一章中,他介绍了处理非oo代码的技巧,我强烈推荐这些技巧。

编辑:我写了一篇关于单元测试过程代码的博客文章,源代码可以在GitHub上找到。

编辑:Pragmatic Programmers出版了一本新书,专门介绍了C代码的单元测试,我强烈推荐这本书。

这是CUnit

嵌入式单元是嵌入式C系统的单元测试框架。它的设计抄袭了JUnit和CUnit等,然后为嵌入式C系统做了一些调整。嵌入式单元不需要标准C库。所有对象都分配到const区域。

Tessy自动化了嵌入式软件的单元测试。

我们编写CHEAT(托管在GitHub上)是为了便于使用和移植。

它没有依赖关系,不需要安装或配置。 只需要一个头文件和一个测试用例。

#include <cheat.h>

CHEAT_TEST(mathematics_still_work,
    cheat_assert(2 + 2 == 4);
    cheat_assert_not(2 + 2 == 5);
)

测试编译成一个可执行文件,负责运行测试并报告测试结果。

$ gcc -I . tests.c
$ ./a.out
..
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2 successful of 2 run
SUCCESS

它也有漂亮的颜色。