C++ 單元測試中偽造與存根的使用情境？

在單元測試中，偽造和存根用於創建測試隔離：偽造：模擬被測單元，控制行為並驗證交互，用於替換外部或難以測試的依賴項。存根：特殊偽造，模擬函數或方法，始終傳回固定值或執行指定動作，用於替換耗時或不穩定的依賴項。

C 單元測試中的偽造與存根的使用場景

在單元測試中，偽造和存根是建立測試隔離環境的兩種強大技術。它們允許測試開發者在不依賴其他元件的情況下測試特定程式碼。

偽造（Mock）

偽造是為被測單元建立一個模擬版本，它可以控制其行為並驗證其交互作用。偽造通常用於替換外部或難以測試的依賴項。

例如：

class UserService {
public:
  virtual User GetUser(int id) = 0;
};

class UserServiceMock : public UserService {
public:
  MOCK_METHOD(User, GetUser, (int id), (override));
};

在此範例中，UserServiceMock 是UserService 的偽造，用於控制 GetUser() 方法的行為，以便可以在測試中進行驗證。

存根（Stub）

存根是一種特殊的偽造，它模擬一個函數或方法，總是傳回一個固定的值或執行指定的動作。存根通常用於替換耗時或不穩定的依賴項。

例如：

// SleepStub 不实际调用 sleep 函数，而是返回一个固定的值
class SleepStub {
public:
  static void Sleep(int) {}
};

使用案例

偽造和存根在單元測試中有多個使用案例，包括：

• 測試與外部相依性的交互作用。
• 隔離難以或耗時的操作。
• 驗證參數傳遞和函數呼叫順序。
• 測試錯誤處理和異常情況。

實戰案例

假設我們有一個函數，它從UserService 取得使用者並在資料庫中更新使用者的密碼：

void UpdateUserPassword(int userId, const std::string& newPassword) {
  auto user = userService.GetUser(userId);
  user.SetPassword(newPassword);
  db.UpdateUser(user);
}

我們可以建立一個單元測試案例，使用UserServiceMock 偽造UserService 並驗證函數的正確行為：

TEST(UpdateUserPassword, UpdatesPassword) {
  UserServiceMock userServiceMock;
  User expectedUser;
  EXPECT_CALL(userServiceMock, GetUser(userId)).WillOnce(Return(expectedUser));
  UpdateUserPassword(userId, newPassword);
  // Assert that the user password was set correctly
  ASSERT_EQ(expectedUser.GetPassword(), newPassword);
}

在這個測試案例中，我們確保GetUser() 被呼叫了一次，並且傳回了預期使用者。然後，我們斷言使用者密碼已正確更新。

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