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Unity 单元测试框架用法

news 2025/9/29 7:25:39

一、常用断言宏（判断测试结果的核心工具）

1.相等性断言（判断两个值是否相等）

2.不等性断言（判断两个值是否不相等）

二、测试生命周期管理（setUp 和 tearDown）

三、测试运行控制

1.忽略某个测试（暂时不执行）

2.批量运行多个测试

3.自定义测试输出信息

四、测试报告与配置

五、参数化测试（灵活验证多组输入）

一、常用断言宏（判断测试结果的核心工具）

Unity 提供了丰富的断言宏，覆盖不同数据类型和判断场景，核心作用是验证 “实际结果” 是否符合 “预期结果”。除了TEST_ASSERT_EQUAL_INT，常用的还有这些：

1.相等性断言（判断两个值是否相等）

TEST_ASSERT_EQUAL_INT8(expected, actual)：判断 8 位整数相等（如int8_t）
TEST_ASSERT_EQUAL_UINT(expected, actual)：判断无符号整数相等
TEST_ASSERT_EQUAL_HEX(expected, actual)：以十六进制判断整数相等（适合底层数据验证）
TEST_ASSERT_EQUAL_FLOAT(expected, actual, tolerance)：判断浮点数相等（tolerance是允许的误差范围，如0.001）
TEST_ASSERT_EQUAL_STRING(expected, actual)：判断字符串内容相等（区分大小写）
TEST_ASSERT_EQUAL_MEMORY(expected, actual, length)：判断指定长度的内存块完全相等（适合结构体、数组等）
示例：

// 验证浮点数相等（允许0.01的误差）
TEST_ASSERT_EQUAL_FLOAT(3.14, calculate_pi(), 0.01);// 验证字符串相等
TEST_ASSERT_EQUAL_STRING("hello", get_greeting());

2.不等性断言（判断两个值是否不相等）

TEST_ASSERT_NOT_EQUAL_INT(expected, actual)：整数不相等
TEST_ASSERT_NOT_EQUAL_STRING(expected, actual)：字符串不相等

// 验证除数不为0时，返回值不等于-1（结合你的divide_func）
TEST_ASSERT_NOT_EQUAL_INT(-1, divide_func(4, 2));

3.布尔 / 条件断言（判断真假或条件）

TEST_ASSERT_TRUE(condition)：验证条件为真（非 0）
TEST_ASSERT_FALSE(condition)：验证条件为假（0）
TEST_ASSERT(condition)：等价于TEST_ASSERT_TRUE，更简洁

// 验证"除数为0时返回-1"这个条件为真
TEST_ASSERT_TRUE(divide_func(5, 0) == -1);

4.空指针断言（判断指针是否为空）

TEST_ASSERT_NULL(pointer)：验证指针为NULL
TEST_ASSERT_NOT_NULL(pointer)：验证指针不为NULL

TEST_ASSERT_NOT_NULL(create_object()); // 验证创建的对象指针非空

5.范围断言（判断值是否在指定范围内）

TEST_ASSERT_GREATER_THAN(threshold, actual)：实际值大于阈值
TEST_ASSERT_LESS_THAN(threshold, actual)：实际值小于阈值

// 验证除法结果为正数（假设除数和被除数同号）
TEST_ASSERT_GREATER_THAN(0, divide_func(6, 2));

二、测试生命周期管理（`setUp` 和 `tearDown`）

代码中已经定义了setUp和tearDown函数，它们是 Unity 中管理测试前置 / 后置操作的核心：

setUp(void)：每个测试函数运行前自动调用，用于初始化资源（如创建临时变量、打开文件、初始化结构体等）。
tearDown(void)：每个测试函数运行后自动调用，用于清理资源（如释放内存、关闭文件、重置状态等）。

作用：确保每个测试函数独立运行，不受其他测试的影响（测试独立性原则）。

示例：

// 定义一个全局变量，用于测试
int test_result;// 每个测试前初始化
void setUp(void) {test_result = 0; // 重置结果变量
}// 每个测试后清理
void tearDown(void) {// 假设需要释放动态内存// free(some_ptr); 
}// 测试1：验证加法
void test_add(void) {test_result = 2 + 3;TEST_ASSERT_EQUAL_INT(5, test_result);
}// 测试2：验证减法
void test_subtract(void) {test_result = 5 - 1; // 不受test_add中赋值的影响（因为setUp会重置）TEST_ASSERT_EQUAL_INT(4, test_result);
}

三、测试运行控制

1.忽略某个测试（暂时不执行）

如果某个测试暂时不需要运行（如未完成的功能），可以用TEST_IGNORE()在测试函数中标记，Unity 会跳过该测试并记录为 “忽略”。

void test_unfinished_feature(void) {TEST_IGNORE(); // 跳过这个测试TEST_ASSERT_EQUAL_INT(10, some_unfinished_func());
}

2.批量运行多个测试

通过RUN_TEST()宏可以在UNITY_BEGIN()和UNITY_END()之间批量执行多个测试函数，顺序执行。

void test_unity(void) {UNITY_BEGIN();RUN_TEST(test_func);          // 运行测试1RUN_TEST(test_zero_catch);    // 运行测试2RUN_TEST(test_add);           // 运行测试3UNITY_END();
}

3.自定义测试输出信息

断言失败时，默认会输出预期值、实际值和位置。如果需要添加自定义说明，可以用TEST_ASSERT_EQUAL_INT_MESSAGE（其他断言宏同理，加_MESSAGE后缀）。

// 失败时会额外输出"除数为0的错误码验证失败"
TEST_ASSERT_EQUAL_INT_MESSAGE(-1, divide_func(3, 0), "除数为0的错误码验证失败");

四、测试报告与配置

Unity 会自动统计测试总数、失败数、忽略数，并在UNITY_END()时输出最终报告（如OK (3 tests)或FAIL (1 of 3 tests)）。

你还可以通过宏定义配置 Unity 的行为，例如：

UNITY_OUTPUT_COLOR：启用彩色输出（区分成功 / 失败）。

// 启用彩色输出（必须在包含unity.h之前）
#define UNITY_OUTPUT_COLOR
#include "unity.h"

UNITY_SUPPORT_64：支持 64 位整数断言（如TEST_ASSERT_EQUAL_INT64）。
自定义输出函数：将测试结果输出到串口、文件等（适合嵌入式环境）。

示例（配置输出到串口）：

// 自定义输出函数（假设串口打印函数为uart_puts）
void unity_output_char(char c) {uart_puts(&c, 1); // 输出到串口
}// 在UNITY_BEGIN()前注册自定义输出
UNITY_EXTERN void UnityOutputChar(char c);
#define UnityOutputChar unity_output_char

五、参数化测试（灵活验证多组输入）

Unity 本身不直接支持参数化测试，但可以通过宏或循环手动实现：对同一函数用多组输入值测试，避免编写重复的测试函数。

// 多组测试数据：{输入a, 输入b, 预期结果}
typedef struct {int a;int b;int expected;
} DivideTestData;DivideTestData test_cases[] = {{6, 3, 2},    // 正常除法{5, 2, 2},    // 整数除法截断{4, -1, -4},  // 负数除法{0, 5, 0}     // 被除数为0
};// 批量执行多组测试
void test_divide_parametric(void) {int num_tests = sizeof(test_cases) / sizeof(test_cases[0]);for (int i = 0; i < num_tests; i++) {DivideTestData* case_data = &test_cases[i];int result = divide_func(case_data->a, case_data->b);// 输出当前测试组的信息，方便定位失败TEST_ASSERT_EQUAL_INT_MESSAGE(case_data->expected, result, "测试组 %d 失败", i);}
}

单元测试它后面就是个测试集，随时拿出来用，你比如你切换完平台后，或者iic驱动程序重新改了以后，你跑一下单元测试快速验证，比如在环境变化时（切换芯片，切换底层库和驱动），你能迅速验证你的驱动是正常工作的。

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