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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LibU (http://koanlogic.com/libu)有一个单元测试模块,允许显式测试套件/用例依赖、测试隔离、并行执行和可定制的报告格式化器(默认格式是xml和txt)。

这个库是BSD许可的,包含许多其他有用的模块——网络、调试、常用的数据结构、配置等等——如果你的项目需要它们的话……

Michael Feather的书《有效地使用遗留代码》介绍了很多专门用于C开发期间单元测试的技术。

有一些与依赖注入相关的技术是特定于C语言的,我在其他任何地方都没有见过。

我说几乎和ratkok一样,但如果你有一个嵌入的扭曲单元测试,那么……

Unity——强烈推荐用于单元测试C代码的框架。

#include <unity.h>

void test_true_should_be_true(void)
{
    TEST_ASSERT_TRUE(true);
}

int main(void)
{
    UNITY_BEGIN();
    RUN_TEST(test_true_should_be_true);
    return UNITY_END();
}

书中提到的嵌入式C线程TDD中的例子是使用Unity(和CppUTest)编写的。

您可能还想看看libtap,这是一个输出任何测试协议(TAP)的C测试框架,因此可以很好地与用于该技术的各种工具集成。它主要用于动态语言领域,但它易于使用,并且变得非常流行。

一个例子:

#include <tap.h>

int main () {
    plan(5);

    ok(3 == 3);
    is("fnord", "eek", "two different strings not that way?");
    ok(3 <= 8732, "%d <= %d", 3, 8732);
    like("fnord", "f(yes|no)r*[a-f]$");
    cmp_ok(3, ">=", 10);

    done_testing();
}

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。