1.单元测试的意义
单元测试是软件开发中的一种测试方法，用于对软件的最小可测试单元（通常是函数、方法、类等）进行独立且自动化的测试。它的主要目的和用途包括：
1. 确保代码质量和稳定性：
- 单元测试可以帮助开发人员及时发现代码中的 bug 和错误，确保代码的质量。
- 通过测试不同的输入和边界情况，可以更全面地验证代码的正确性，提高软件的稳定性和可靠性。
2. 提高代码可维护性：
- 编写单元测试时，开发人员需要思考如何正确使用和组合代码，这有助于编写更清晰、模块化的代码。
- 在修改或重构代码时，单元测试可以作为安全网，帮助开发人员快速检查修改是否引入了新的问题。
3. 促进团队协作和沟通：
- 单元测试作为代码规范的一部分，有助于团队成员之间共享对代码行为的理解。
- 单元测试可以作为文档，描述函数、方法的预期行为和使用方法。
4. 加速开发流程：
- 单元测试可以快速地发现代码中的错误，避免了在集成或发布后才发现问题，从而加速开发迭代和发布流程。
- 自动化的单元测试可以在代码修改后立即运行，快速提供反馈。
5. 支持持续集成（CI）和持续部署（CD）：
- 单元测试是持续集成流程的重要组成部分。它们在每次代码提交后自动运行，确保新代码没有破坏现有功能。
- 自动化单元测试有助于构建一个可靠的自动化测试套件，支持持续部署流程的自动化决策。
6. 降低维护成本：
- 在软件开发的早期阶段发现并解决问题，可以大大降低后续维护的成本和风险。
- 通过覆盖大部分代码，单元测试可以使维护者更加自信地对代码进行修改和优化。
总的来说，单元测试在软件开发中起着至关重要的作用，它不仅是一种测试方法，更是一种良好的编程实践和质量保证手段。通过良好编写的单元测试，可以有效地提高软件的质量、可靠性和可维护性，同时促进团队协作和开发效率。
2. 工具包配置及说明
2.1 安装GCC/G++
如果环境中没有gcc/g++，使用以下命令安装：
sudo apt update
sudo apt install gcc g++
安装完成后查看版本：
2.2 GTest
2.2.1 安装GTest
将压缩包复制入自己主目录中并解压，在终端进入googletest目录中
运行如下命令：
export CC=/usr/bin/gcc
export CXX=/usr/bin/g++
mkdir build && cd build/
cmake -DCMAKE_CXX_FLAGS="-std=c++11" -DBUILD_SHARED_LIBS=ON ../
make
sudo make install
可以看到/usr/local/lib文件夹下出现了gtest相关的动态库。
确认环境变量中是否已经包含了/usr/local/lib
可以通过编辑主目录下的.bashrc文件修改LD_LIBRARY_PATH环境变量，在最后添加
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH
在原本环境变量基础上添加/usr/local/lib目录。
修改保存后运行source ~/.bashrc命令。
2.2.2 GTest组织架构介绍和使用
在 Google Test (GTest) 中，测试用例被组织成一个层次结构，包括 Test Environment、Test Suite 和 Test Case。这些组织架构有助于更好地管理和执行测试。
2.2.2.1 Test Environment（测试环境）
Test Environment 是一个全局的类，它在整个测试过程中为测试提供了一个共享的环境。它主要用于在测试之前和之后执行一些初始化和清理工作，以确保测试的可靠性和一致性。Test Environment 通常通过继承 testing::Environment 类来创建。在 Test Environment 中，你可以重写 SetUp() 和 TearDown() 方法来分别执行在测试开始前和测试结束后需要进行的操作。例如，你可以在 SetUp() 方法中创建共享资源，而在 TearDown() 方法中清理这些资源。
举例：
class MyTestEnvironment : public testing::Environment {
public:
virtual void SetUp() {
