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软件开发中，每次需求的变更基本都需要改写代码，而代码变更后就需要进行功能测试，当然在功能测试之前需要代码的单元测试，避免代码改动后部分场景没有验证，最后出现各种问题。
通过测试框架快速完成代码的单元测试，不仅可以覆盖之前测试的场景，也能快速反应问题在哪里
常用的C语言测试框架有：
Unity：一个小型的,开源的C语言测试框架，提供了用于测试的基本结构和函数。简单好用，常用于嵌入式系统开发。
CUnit：一个面向C语言测试的框架，使用简单，支持自动化测试和手动测试。
Check：适用于C语言的单元测试框架，使用简单，支持测试套件、测试用例的管理，便于维护测试组件。
Google Test：Google推出的C++测试框架，支持C语言，可以跨平台，具有丰富的断言库和Mocks。
cmocka：适用于C语言的单元测试框架，支持内存泄漏检测，支持Mock函数和Stub函数等高级用法。
criterion：基于C语言的单元测试框架，支持参数化测试和测试用例依赖，具有良好的性能和易用性。
Unity示例
这里介绍Unity，其他的大家感兴趣可以自行查阅，不同的单元测试框架适用于不同的开发需求和场景。开发人员可以按照自己的项目要求选择最适合的框架。
Unity最小可以只用到几个文件即可完成，把Unity源码目录下的unity.c、unity.h、unity_internals.h三个文件复制至我们的工程目录下进行编译即可，然后在测试文件代码中包含unity.h
https://github.com/ThrowTheSwitch/Unity/releases
简单的示例
完成功能函数的验证
#include#include "unity.h" void setUp() { // 这里可以放置每个测试用例运行前的初始化代码 } void tearDown() { // 这里可以放置每个测试用例运行后的清理代码 } int Add(int a, int b) { return a + b; } void test_AddFun(void) { TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(6, Add(1, 5)); TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(4, Add(-1, 5)); TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(-6, Add(-1, -5)); } int main() { UNITY_BEGIN(); // 启动测试 RUN_TEST(test_AddFun); UNITY_END(); // 结束测试 return 0; }
通过串口或终端打印内容为：
C: est/test.c:47PASS ----------------------- 1 Tests 0 Failures 0 Ignored OK
其中，unity_internals.h文件中可以修改输出终端，即UNITY_OUTPUT_CHAR宏的定义
/*------------------------------------------------------- * Output Method: stdout (DEFAULT) *-------------------------------------------------------*/ #ifndef UNITY_OUTPUT_CHAR /* Default to using putchar, which is defined in stdio.h */ #include#define UNITY_OUTPUT_CHAR(a) (void)putchar(a) #else /* If defined as something else, make sure we declare it here so it's ready for use */ #ifdef UNITY_OUTPUT_CHAR_HEADER_DECLARATION extern void UNITY_OUTPUT_CHAR_HEADER_DECLARATION; #endif #endif
其中自定义实现的C语言扩展库（cot）的容器功能函数都已通过Unity添加了对应的单元测试用例，链接：
https://gitee.com/const-zpc/cot
轻量级通用扩展库
旨在打造一个C语言的通用扩展库。
介绍
支持多种容器实现，包括通用队列（包括不定长队列）、栈、双向链表和动态数组功能
双向链表节点可动态创建（需要在初始化分配内存）或静态添加 动态数组在初始化分配的内存中最大限度地使用，支持随机访问（连续地址）
支持定义序列化/反序列化的结构体功能
使用到了Boost库中的PP库功能宏语法；确保两边都需要保持头文件结构体定义一致
移植了部分 C++ Boost库中的PP库功能
通过宏语法实现复杂的宏语言，灵活进行使用，在编译的时候生成自己期望的代码
软件架构
目录说明
├─cot │ ├─include │ │ ├─container // 容器实现头文件 │ │ ├─preprocessor // 移植Boost库中的PP库头文件 │ │ └─serialize // 序列化/反序列化实现头文件 │ └─src │ ├─container // 容器实现源文件 │ └─serialize // 序列化/反序列化实现源文件 ├─test │ ├─container // 容器实现测试代码 │ └─serialize // 序列化/反序列化测试代码 └─unity // 单元测试框架代码
使用说明
容器类功能使用说明
双向链表使用方式demo
int main()
{
cotList_t list;
cotListItem_t nodeBuf[10];
cotList_Init(&list, nodeBuf, 10);
int data1 = 10;
int data2 = 20;
int data3 = 30;
// 头部增加元素
cotList_PushFront(&list, &data1);
// 尾部增加元素
cotList_PushBack(&list, &data2);
// 插入元素
cotList_Insert(&list, cotList_End(&list), &data3);
// 使用迭代器遍历所有元素
for_list_each(item, list)
{
printf(" = %d
", *item_ptr(int, item));
}
// 移除指定元素
cotList_Remove(&list, &data3);
// 根据添加移除元素
cotList_RemoveIf(&list, OnRemoveCondition);
cotList_t list2;
cotListItem_t nodeBuf2[3];
cotList_Init(&list2, nodeBuf2, 3);
// 链表内存交换
cotList_Swap(&list1, &list2);
return 0;
}
动态数组使用方式demo
int main()
{
uint8_t buf[20];
cotVector_t vector;
cotVector_Init(&vector, buf, sizeof(buf), sizeof(uint32_t));
// 在尾部追加元素
uint32_t data = 42;
cotVector_Push(&vector, &data);
data = 56;
cotVector_Push(&vector, &data);
data = 984;
cotVector_Push(&vector, &data);
// 插入元素
uint32_t arrdata[2] = {125, 656};
cotVector_InsertN(&vector, 2, &arrdata, 2);
// 删除两个元素
cotVector_RemoveN(&vector, 1, 2);
// 根据添加删除元素
cotVector_RemoveIf(&vector, OnVectorRemoveCondition);
// 打印数组中的数据内容
for (int i = 0; i < cotVector_Size(&vector); i++)
{
printf("%02x ", cotVector_Data(&vector)[i]);
}
return 0;
}
双向队列（定长FIFO）使用方式demo
int main()
{
uint8_t buf[10];
cotQueue_t queue;
cotQueue_Init(&queue, buf, sizeof(buf), sizeof(int));
// 在尾部追加元素
int data = 42;
cotQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data));
data = 895;
cotQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data));
// 访问元素
int *pData = (int *)cotQueue_Front(&queue);
printf("val = %d
", *pData);
// 弹出首个元素
cotQueue_Pop(&queue);
return 0;
}
队列（不定长FIFO）使用方式demo
int main()
{
uint8_t buf[10];
cotIndQueue_t queue;
cotIndQueue_Init(&queue, buf, sizeof(buf));
// 在尾部追加元素
char data = 42;
cotIndQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data));
int data1 = 80;
cotIndQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data1));
long data2 = -400;
cotIndQueue_Push(&queue, &data, sizeof(data2));
// 访问元素
size_t length;
int *pData = (int *)cotIndQueue_Front(&queue, &length);
printf("val = %d
", *pData, length);
// 弹出首个元素
cotIndQueue_Pop(&queue);
return 0;
}
单向栈使用方式demo
int main()
{
uint8_t buf[10];
cotStack_t stack;
cotStack_Init(&stack, buf, sizeof(buf), sizeof(int));
// 在顶部追加元素
int data = 42;
cotStack_Push(&stack, &data, sizeof(data));
data = 895;
cotQueue_Push(&stack, &data, sizeof(data));
// 访问元素
int *pData = (int *)cotStack_Top(&stack);
printf("val = %d
", *pData);
// 弹出顶部元素
cotStack_Pop(&stack);
return 0;
}
序列化/反序列化功能使用说明
可以定义一个公共头文件
#ifndef STRUCT_H
#define STRUCT_H
#include "serialize/serialize.h"
COT_DEFINE_STRUCT_TYPE(test_t,
((UINT16_T) (val1) (2))
((INT32_T) (val2) (1))
((UINT8_T) (val3) (1))
((INT16_T) (val4) (1))
((DOUBLE_T) (val5) (1))
((INT16_T) (val6) (1))
((STRING_T) (szName) (100))
((DOUBLE_T) (val7) (1))
((FLOAT_T) (val8) (1))
((STRING_T) (szName1) (100))
)
#endif // STRUCT_H
各个模块引用头文件使用
#include "struct.h"
int main()
{
uint8_t buf[100];
// 序列化使用demo
COT_DEFINE_STRUCT_VARIABLE(test_t, test);
test.val1[0] = 5;
test.val1[1] = 89;
test.val2 = -9;
test.val3 = 60;
test.val4 = -999;
test.val5 = 5.6;
test.val6 = 200;
test.val7 = -990.35145;
test.val8 = -80.699;
sprintf(test.szName, "test56sgdgdfgdfgdf");
sprintf(test.szName1, "sdfsdf");
int length = test.Serialize(buf, &test);
printf("Serialize:
");
for (int i = 0; i < length; i++)
{
printf("%02x %s", buf[i], (i + 1) % 16 == 0 ? "
" : "");
}
printf("
");
// 反序列化使用demo
test_t test2; // COT_DEFINE_STRUCT_VARIABLE(test_t, test2);
COT_INIT_STRUCT_VARIABLE(test_t, test2);
test2.Parse(&test2, buf);
printf("val = %d
", test2.val1[0]);
printf("val = %d
", test2.val1[1]);
printf("val = %d
", test2.val2);
printf("val = %d
", test2.val3);
printf("val = %d
", test2.val4);
printf("val = %lf
", test2.val5);
printf("val = %d
", test2.val6);
printf("name = %s
", test2.szName);
printf("val = %lf
", test2.val7);
printf("val = %f
", test2.val8);
printf("name = %s
", test2.szName1);
return 0;
}
审核编辑：汤梓红
工商网监
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