Question

我有一个使用类Bar的类Foo。 Bar仅在Foo中使用，而Foo正在管理Bar，因此我使用unique_ptr（不是引用，因为我不需要在Foo之外使用Bar）：

using namespace std;
struct IBar {
    virtual ~IBar() = default;  
    virtual void DoSth() = 0;
};

struct Bar : public IBar {
    void DoSth() override { cout <<"Bar is doing sth" << endl;};    
};

struct Foo {
  Foo(unique_ptr<IBar> bar) : bar_(std::move(bar)) {}

  void DoIt() {
    bar_->DoSth();
  }
private:
  unique_ptr<IBar> bar_;
};

到目前为止一切顺利，这很好。但是，当我想对代码进行单元测试时，我遇到了问题：

namespace {
struct BarMock : public IBar {
  MOCK_METHOD0(DoSth, void());
};
}

struct FooTest : public Test {
  FooTest() : barMock{ make_unique<BarMock>() }, out(std::move(barMock)) {}

  unique_ptr<BarMock> barMock;
  Foo out;
};

TEST_F(FooTest, shouldDoItWhenDoSth) {
  EXPECT_CALL(*barMock, DoSth());

  out.DoIt();
}

测试失败，因为模拟对象被转移到Foo，并且对这样的模拟设置期望失败。

DI的可能选项：

by shared_ptr：在这种情况下太多了（在Foo之间没有任何其他东西共享Bar对象）
通过引用IBar：不是一个选项（Bar不存储在Foo之外，因此创建的Bar对象将被破坏，留下Foo的悬空引用）
by unique_ptr：以呈现的方式无法测试
通过传递值：不可能（复制将发生 - 与unique_ptr相同的问题）。

我得到的唯一解决方案是在Foo成为BarMock的所有者之前将原始指针存储到BarMock，即：

struct FooTest : public Test {
  FooTest() : barMock{new BarMock} {
    auto ptr = unique_ptr<BarMock>(barMock);
    out.reset(new Foo(std::move(ptr)));
  }

  BarMock* barMock;
  unique_ptr<Foo> out;
};

是否有更清洁的解决方案？我是否必须使用静态依赖注入（模板）？

Answer 1

实际上我不会在生产环境中推荐这样的东西，但shared_ptr的别名构造函数可能代表了一个肮脏且工作正常的解决方案。
一个最小的工作示例（不使用 gtest ，抱歉，我来自移动应用程序，无法直接测试）：

#include<memory>
#include<iostream>
#include<utility>

struct IBar {
    virtual ~IBar() = default;  
    virtual void DoSth() = 0;
};

struct Bar : public IBar {
    void DoSth() override { std::cout <<"Bar is doing sth" << std::endl;};    
};

struct Foo {
    Foo(std::unique_ptr<IBar> bar) : bar(std::move(bar)) {}

    void DoIt() {
        bar->DoSth();
    }
private:
    std::unique_ptr<IBar> bar;
};

int main() {
    std::unique_ptr<Bar> bar = std::make_unique<Bar>();
    std::shared_ptr<Bar> shared{std::shared_ptr<Bar>{}, bar.get()};
    Foo foo{std::move(bar)};
    shared->DoSth();
    foo.DoIt();
}

我猜你的测试会变成这样：

struct BarMock: public IBar {
    MOCK_METHOD0(DoSth, void());
};

struct FooTest : public testing::Test {
    FooTest() {
        std::unique_ptr<BarMock> bar = std::make_unique<BarMock>();
        barMock = std::shared_ptr<BarMock>{std::shared_ptr<BarMock>{}, bar.get()};
        out = std::make_unique<Foo>{std::move(bar)};
    }

    std::shared_ptr<BarMock> barMock;
    std::unique_ptr<Foo> out;
};

TEST_F(FooTest, shouldDoItWhenDoSth) {
    EXPECT_CALL(*barMock, DoSth());
    out->DoIt();
}

aliasing constructor做了什么？

template< class Y > 
shared_ptr( const shared_ptr<Y>& r, element_type *ptr );

别名构造函数：构造一个shared_ptr，它与r共享所有权信息，但保存一个不相关且非托管的指针ptr。即使这个shared_ptr是超出范围的最后一个组，它也会调用最初由r管理的对象的析构函数。但是，在此处调用get()将始终返回ptr的副本。只要ptr存在，程序员就有责任确保此shared_ptr仍然有效，例如在ptr是对象管理对象的典型用例中r或r.get()的别名（例如，向下转发）

Answer 2

您可以保留对模拟对象的引用，然后再将其传递给构造函数。由于成员初始化的顺序，我认为这会使代码有些脆弱，但是从语义上讲它更清楚。 BarMock的所有权仍仅属于Foo，其引用句柄由FooTest（类似于this answer）保留。

与答案基本相同，但使用引用而不是原始指针

class FooTest : public ::testing::Test
{
    protected:
        FooTest() :
            bar_mock_ptr(std::make_unique<BarMock>()),
            bar_mock(*bar_mock_ptr),
            foo(std::move(bar_mock_ptr))
        {}
    private:
        // This must be declared before bar_mock due to how member initialization is ordered
        std::unique_ptr<BarMock> bar_mock_ptr; // moved and should not be used anymore
    protected:
        BarMock& bar_mock;
        Foo foo; //ensure foo has the same lifetime as bar_mock
}

Answer 3

毕竟，我最终在所有地方都使用了这种方法：

struct FooTest : public Test {
  FooTest() : barMock{new BarMock} {
    auto ptr = unique_ptr<BarMock>(barMock);
    out.reset(new Foo(std::move(ptr)));
  }

  BarMock* barMock;
  unique_ptr<Foo> out;
};

，它可以与gtest/gmock一起正常工作。

使用unique_ptr进行依赖注入以进行模拟

3 个答案: