[Gtest][Fixed build issues for the build failures of dependent modules]
[platform/upstream/gtest.git] / docs / V1_6_AdvancedGuide.md
1
2
3 Now that you have read [Primer](V1_6_Primer.md) and learned how to write tests
4 using Google Test, it's time to learn some new tricks. This document
5 will show you more assertions as well as how to construct complex
6 failure messages, propagate fatal failures, reuse and speed up your
7 test fixtures, and use various flags with your tests.
8
9 # More Assertions #
10
11 This section covers some less frequently used, but still significant,
12 assertions.
13
14 ## Explicit Success and Failure ##
15
16 These three assertions do not actually test a value or expression. Instead,
17 they generate a success or failure directly. Like the macros that actually
18 perform a test, you may stream a custom failure message into the them.
19
20 | `SUCCEED();` |
21 |:-------------|
22
23 Generates a success. This does NOT make the overall test succeed. A test is
24 considered successful only if none of its assertions fail during its execution.
25
26 Note: `SUCCEED()` is purely documentary and currently doesn't generate any
27 user-visible output. However, we may add `SUCCEED()` messages to Google Test's
28 output in the future.
29
30 | `FAIL();`  | `ADD_FAILURE();` | `ADD_FAILURE_AT("`_file\_path_`", `_line\_number_`);` |
31 |:-----------|:-----------------|:------------------------------------------------------|
32
33 `FAIL()` generates a fatal failure, while `ADD_FAILURE()` and `ADD_FAILURE_AT()` generate a nonfatal
34 failure. These are useful when control flow, rather than a Boolean expression,
35 deteremines the test's success or failure. For example, you might want to write
36 something like:
37
38 ```
39 switch(expression) {
40   case 1: ... some checks ...
41   case 2: ... some other checks
42   ...
43   default: FAIL() << "We shouldn't get here.";
44 }
45 ```
46
47 _Availability_: Linux, Windows, Mac.
48
49 ## Exception Assertions ##
50
51 These are for verifying that a piece of code throws (or does not
52 throw) an exception of the given type:
53
54 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
55 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
56 | `ASSERT_THROW(`_statement_, _exception\_type_`);`  | `EXPECT_THROW(`_statement_, _exception\_type_`);`  | _statement_ throws an exception of the given type  |
57 | `ASSERT_ANY_THROW(`_statement_`);`                | `EXPECT_ANY_THROW(`_statement_`);`                | _statement_ throws an exception of any type        |
58 | `ASSERT_NO_THROW(`_statement_`);`                 | `EXPECT_NO_THROW(`_statement_`);`                 | _statement_ doesn't throw any exception            |
59
60 Examples:
61
62 ```
63 ASSERT_THROW(Foo(5), bar_exception);
64
65 EXPECT_NO_THROW({
66   int n = 5;
67   Bar(&n);
68 });
69 ```
70
71 _Availability_: Linux, Windows, Mac; since version 1.1.0.
72
73 ## Predicate Assertions for Better Error Messages ##
74
75 Even though Google Test has a rich set of assertions, they can never be
76 complete, as it's impossible (nor a good idea) to anticipate all the scenarios
77 a user might run into. Therefore, sometimes a user has to use `EXPECT_TRUE()`
78 to check a complex expression, for lack of a better macro. This has the problem
79 of not showing you the values of the parts of the expression, making it hard to
80 understand what went wrong. As a workaround, some users choose to construct the
81 failure message by themselves, streaming it into `EXPECT_TRUE()`. However, this
82 is awkward especially when the expression has side-effects or is expensive to
83 evaluate.
84
85 Google Test gives you three different options to solve this problem:
86
87 ### Using an Existing Boolean Function ###
88
89 If you already have a function or a functor that returns `bool` (or a type
90 that can be implicitly converted to `bool`), you can use it in a _predicate
91 assertion_ to get the function arguments printed for free:
92
93 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
94 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
95 | `ASSERT_PRED1(`_pred1, val1_`);`       | `EXPECT_PRED1(`_pred1, val1_`);` | _pred1(val1)_ returns true |
96 | `ASSERT_PRED2(`_pred2, val1, val2_`);` | `EXPECT_PRED2(`_pred2, val1, val2_`);` |  _pred2(val1, val2)_ returns true |
97 |  ...                | ...                    | ...          |
98
99 In the above, _predn_ is an _n_-ary predicate function or functor, where
100 _val1_, _val2_, ..., and _valn_ are its arguments. The assertion succeeds
101 if the predicate returns `true` when applied to the given arguments, and fails
102 otherwise. When the assertion fails, it prints the value of each argument. In
103 either case, the arguments are evaluated exactly once.
104
105 Here's an example. Given
106
107 ```
108 // Returns true iff m and n have no common divisors except 1.
109 bool MutuallyPrime(int m, int n) { ... }
110 const int a = 3;
111 const int b = 4;
112 const int c = 10;
113 ```
114
115 the assertion `EXPECT_PRED2(MutuallyPrime, a, b);` will succeed, while the
116 assertion `EXPECT_PRED2(MutuallyPrime, b, c);` will fail with the message
117
118 <pre>
119 !MutuallyPrime(b, c) is false, where<br>
120 b is 4<br>
121 c is 10<br>
122 </pre>
123
124 **Notes:**
125
126   1. If you see a compiler error "no matching function to call" when using `ASSERT_PRED*` or `EXPECT_PRED*`, please see [this](v1_6_FAQ.md#ithe-compiler-complains-about-undefined-references-to-some-static-const-member-variables-but-i-did-define-them-in-the-class-body-whats-wrong) for how to resolve it.
127   1. Currently we only provide predicate assertions of arity <= 5. If you need a higher-arity assertion, let us know.
128
129 _Availability_: Linux, Windows, Mac
130
131 ### Using a Function That Returns an AssertionResult ###
132
133 While `EXPECT_PRED*()` and friends are handy for a quick job, the
134 syntax is not satisfactory: you have to use different macros for
135 different arities, and it feels more like Lisp than C++.  The
136 `::testing::AssertionResult` class solves this problem.
137
138 An `AssertionResult` object represents the result of an assertion
139 (whether it's a success or a failure, and an associated message).  You
140 can create an `AssertionResult` using one of these factory
141 functions:
142
143 ```
144 namespace testing {
145
146 // Returns an AssertionResult object to indicate that an assertion has
147 // succeeded.
148 AssertionResult AssertionSuccess();
149
150 // Returns an AssertionResult object to indicate that an assertion has
151 // failed.
152 AssertionResult AssertionFailure();
153
154 }
155 ```
156
157 You can then use the `<<` operator to stream messages to the
158 `AssertionResult` object.
159
160 To provide more readable messages in Boolean assertions
161 (e.g. `EXPECT_TRUE()`), write a predicate function that returns
162 `AssertionResult` instead of `bool`. For example, if you define
163 `IsEven()` as:
164
165 ```
166 ::testing::AssertionResult IsEven(int n) {
167   if ((n % 2) == 0)
168     return ::testing::AssertionSuccess();
169   else
170     return ::testing::AssertionFailure() << n << " is odd";
171 }
172 ```
173
174 instead of:
175
176 ```
177 bool IsEven(int n) {
178   return (n % 2) == 0;
179 }
180 ```
181
182 the failed assertion `EXPECT_TRUE(IsEven(Fib(4)))` will print:
183
184 <pre>
185 Value of: !IsEven(Fib(4))<br>
186 Actual: false (*3 is odd*)<br>
187 Expected: true<br>
188 </pre>
189
190 instead of a more opaque
191
192 <pre>
193 Value of: !IsEven(Fib(4))<br>
194 Actual: false<br>
195 Expected: true<br>
196 </pre>
197
198 If you want informative messages in `EXPECT_FALSE` and `ASSERT_FALSE`
199 as well, and are fine with making the predicate slower in the success
200 case, you can supply a success message:
201
202 ```
203 ::testing::AssertionResult IsEven(int n) {
204   if ((n % 2) == 0)
205     return ::testing::AssertionSuccess() << n << " is even";
206   else
207     return ::testing::AssertionFailure() << n << " is odd";
208 }
209 ```
210
211 Then the statement `EXPECT_FALSE(IsEven(Fib(6)))` will print
212
213 <pre>
214 Value of: !IsEven(Fib(6))<br>
215 Actual: true (8 is even)<br>
216 Expected: false<br>
217 </pre>
218
219 _Availability_: Linux, Windows, Mac; since version 1.4.1.
220
221 ### Using a Predicate-Formatter ###
222
223 If you find the default message generated by `(ASSERT|EXPECT)_PRED*` and
224 `(ASSERT|EXPECT)_(TRUE|FALSE)` unsatisfactory, or some arguments to your
225 predicate do not support streaming to `ostream`, you can instead use the
226 following _predicate-formatter assertions_ to _fully_ customize how the
227 message is formatted:
228
229 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
230 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
231 | `ASSERT_PRED_FORMAT1(`_pred\_format1, val1_`);`        | `EXPECT_PRED_FORMAT1(`_pred\_format1, val1_`); | _pred\_format1(val1)_ is successful |
232 | `ASSERT_PRED_FORMAT2(`_pred\_format2, val1, val2_`);` | `EXPECT_PRED_FORMAT2(`_pred\_format2, val1, val2_`);` | _pred\_format2(val1, val2)_ is successful |
233 | `...`               | `...`                  | `...`        |
234
235 The difference between this and the previous two groups of macros is that instead of
236 a predicate, `(ASSERT|EXPECT)_PRED_FORMAT*` take a _predicate-formatter_
237 (_pred\_formatn_), which is a function or functor with the signature:
238
239 `::testing::AssertionResult PredicateFormattern(const char* `_expr1_`, const char* `_expr2_`, ... const char* `_exprn_`, T1 `_val1_`, T2 `_val2_`, ... Tn `_valn_`);`
240
241 where _val1_, _val2_, ..., and _valn_ are the values of the predicate
242 arguments, and _expr1_, _expr2_, ..., and _exprn_ are the corresponding
243 expressions as they appear in the source code. The types `T1`, `T2`, ..., and
244 `Tn` can be either value types or reference types. For example, if an
245 argument has type `Foo`, you can declare it as either `Foo` or `const Foo&`,
246 whichever is appropriate.
247
248 A predicate-formatter returns a `::testing::AssertionResult` object to indicate
249 whether the assertion has succeeded or not. The only way to create such an
250 object is to call one of these factory functions:
251
252 As an example, let's improve the failure message in the previous example, which uses `EXPECT_PRED2()`:
253
254 ```
255 // Returns the smallest prime common divisor of m and n,
256 // or 1 when m and n are mutually prime.
257 int SmallestPrimeCommonDivisor(int m, int n) { ... }
258
259 // A predicate-formatter for asserting that two integers are mutually prime.
260 ::testing::AssertionResult AssertMutuallyPrime(const char* m_expr,
261                                                const char* n_expr,
262                                                int m,
263                                                int n) {
264   if (MutuallyPrime(m, n))
265     return ::testing::AssertionSuccess();
266
267   return ::testing::AssertionFailure()
268       << m_expr << " and " << n_expr << " (" << m << " and " << n
269       << ") are not mutually prime, " << "as they have a common divisor "
270       << SmallestPrimeCommonDivisor(m, n);
271 }
272 ```
273
274 With this predicate-formatter, we can use
275
276 ```
277 EXPECT_PRED_FORMAT2(AssertMutuallyPrime, b, c);
278 ```
279
280 to generate the message
281
282 <pre>
283 b and c (4 and 10) are not mutually prime, as they have a common divisor 2.<br>
284 </pre>
285
286 As you may have realized, many of the assertions we introduced earlier are
287 special cases of `(EXPECT|ASSERT)_PRED_FORMAT*`. In fact, most of them are
288 indeed defined using `(EXPECT|ASSERT)_PRED_FORMAT*`.
289
290 _Availability_: Linux, Windows, Mac.
291
292
293 ## Floating-Point Comparison ##
294
295 Comparing floating-point numbers is tricky. Due to round-off errors, it is
296 very unlikely that two floating-points will match exactly. Therefore,
297 `ASSERT_EQ` 's naive comparison usually doesn't work. And since floating-points
298 can have a wide value range, no single fixed error bound works. It's better to
299 compare by a fixed relative error bound, except for values close to 0 due to
300 the loss of precision there.
301
302 In general, for floating-point comparison to make sense, the user needs to
303 carefully choose the error bound. If they don't want or care to, comparing in
304 terms of Units in the Last Place (ULPs) is a good default, and Google Test
305 provides assertions to do this. Full details about ULPs are quite long; if you
306 want to learn more, see
307 [this article on float comparison](http://www.cygnus-software.com/papers/comparingfloats/comparingfloats.htm).
308
309 ### Floating-Point Macros ###
310
311 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
312 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
313 | `ASSERT_FLOAT_EQ(`_expected, actual_`);`  | `EXPECT_FLOAT_EQ(`_expected, actual_`);` | the two `float` values are almost equal |
314 | `ASSERT_DOUBLE_EQ(`_expected, actual_`);` | `EXPECT_DOUBLE_EQ(`_expected, actual_`);` | the two `double` values are almost equal |
315
316 By "almost equal", we mean the two values are within 4 ULP's from each
317 other.
318
319 The following assertions allow you to choose the acceptable error bound:
320
321 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
322 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
323 | `ASSERT_NEAR(`_val1, val2, abs\_error_`);` | `EXPECT_NEAR`_(val1, val2, abs\_error_`);` | the difference between _val1_ and _val2_ doesn't exceed the given absolute error |
324
325 _Availability_: Linux, Windows, Mac.
326
327 ### Floating-Point Predicate-Format Functions ###
328
329 Some floating-point operations are useful, but not that often used. In order
330 to avoid an explosion of new macros, we provide them as predicate-format
331 functions that can be used in predicate assertion macros (e.g.
332 `EXPECT_PRED_FORMAT2`, etc).
333
334 ```
335 EXPECT_PRED_FORMAT2(::testing::FloatLE, val1, val2);
336 EXPECT_PRED_FORMAT2(::testing::DoubleLE, val1, val2);
337 ```
338
339 Verifies that _val1_ is less than, or almost equal to, _val2_. You can
340 replace `EXPECT_PRED_FORMAT2` in the above table with `ASSERT_PRED_FORMAT2`.
341
342 _Availability_: Linux, Windows, Mac.
343
344 ## Windows HRESULT assertions ##
345
346 These assertions test for `HRESULT` success or failure.
347
348 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
349 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
350 | `ASSERT_HRESULT_SUCCEEDED(`_expression_`);` | `EXPECT_HRESULT_SUCCEEDED(`_expression_`);` | _expression_ is a success `HRESULT` |
351 | `ASSERT_HRESULT_FAILED(`_expression_`);`    | `EXPECT_HRESULT_FAILED(`_expression_`);`    | _expression_ is a failure `HRESULT` |
352
353 The generated output contains the human-readable error message
354 associated with the `HRESULT` code returned by _expression_.
355
356 You might use them like this:
357
358 ```
359 CComPtr shell;
360 ASSERT_HRESULT_SUCCEEDED(shell.CoCreateInstance(L"Shell.Application"));
361 CComVariant empty;
362 ASSERT_HRESULT_SUCCEEDED(shell->ShellExecute(CComBSTR(url), empty, empty, empty, empty));
363 ```
364
365 _Availability_: Windows.
366
367 ## Type Assertions ##
368
369 You can call the function
370 ```
371 ::testing::StaticAssertTypeEq<T1, T2>();
372 ```
373 to assert that types `T1` and `T2` are the same.  The function does
374 nothing if the assertion is satisfied.  If the types are different,
375 the function call will fail to compile, and the compiler error message
376 will likely (depending on the compiler) show you the actual values of
377 `T1` and `T2`.  This is mainly useful inside template code.
378
379 _Caveat:_ When used inside a member function of a class template or a
380 function template, `StaticAssertTypeEq<T1, T2>()` is effective _only if_
381 the function is instantiated.  For example, given:
382 ```
383 template <typename T> class Foo {
384  public:
385   void Bar() { ::testing::StaticAssertTypeEq<int, T>(); }
386 };
387 ```
388 the code:
389 ```
390 void Test1() { Foo<bool> foo; }
391 ```
392 will _not_ generate a compiler error, as `Foo<bool>::Bar()` is never
393 actually instantiated.  Instead, you need:
394 ```
395 void Test2() { Foo<bool> foo; foo.Bar(); }
396 ```
397 to cause a compiler error.
398
399 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since version 1.3.0.
400
401 ## Assertion Placement ##
402
403 You can use assertions in any C++ function. In particular, it doesn't
404 have to be a method of the test fixture class. The one constraint is
405 that assertions that generate a fatal failure (`FAIL*` and `ASSERT_*`)
406 can only be used in void-returning functions. This is a consequence of
407 Google Test not using exceptions. By placing it in a non-void function
408 you'll get a confusing compile error like
409 `"error: void value not ignored as it ought to be"`.
410
411 If you need to use assertions in a function that returns non-void, one option
412 is to make the function return the value in an out parameter instead. For
413 example, you can rewrite `T2 Foo(T1 x)` to `void Foo(T1 x, T2* result)`. You
414 need to make sure that `*result` contains some sensible value even when the
415 function returns prematurely. As the function now returns `void`, you can use
416 any assertion inside of it.
417
418 If changing the function's type is not an option, you should just use
419 assertions that generate non-fatal failures, such as `ADD_FAILURE*` and
420 `EXPECT_*`.
421
422 _Note_: Constructors and destructors are not considered void-returning
423 functions, according to the C++ language specification, and so you may not use
424 fatal assertions in them. You'll get a compilation error if you try. A simple
425 workaround is to transfer the entire body of the constructor or destructor to a
426 private void-returning method. However, you should be aware that a fatal
427 assertion failure in a constructor does not terminate the current test, as your
428 intuition might suggest; it merely returns from the constructor early, possibly
429 leaving your object in a partially-constructed state. Likewise, a fatal
430 assertion failure in a destructor may leave your object in a
431 partially-destructed state. Use assertions carefully in these situations!
432
433 # Teaching Google Test How to Print Your Values #
434
435 When a test assertion such as `EXPECT_EQ` fails, Google Test prints the
436 argument values to help you debug.  It does this using a
437 user-extensible value printer.
438
439 This printer knows how to print built-in C++ types, native arrays, STL
440 containers, and any type that supports the `<<` operator.  For other
441 types, it prints the raw bytes in the value and hopes that you the
442 user can figure it out.
443
444 As mentioned earlier, the printer is _extensible_.  That means
445 you can teach it to do a better job at printing your particular type
446 than to dump the bytes.  To do that, define `<<` for your type:
447
448 ```
449 #include <iostream>
450
451 namespace foo {
452
453 class Bar { ... };  // We want Google Test to be able to print instances of this.
454
455 // It's important that the << operator is defined in the SAME
456 // namespace that defines Bar.  C++'s look-up rules rely on that.
457 ::std::ostream& operator<<(::std::ostream& os, const Bar& bar) {
458   return os << bar.DebugString();  // whatever needed to print bar to os
459 }
460
461 }  // namespace foo
462 ```
463
464 Sometimes, this might not be an option: your team may consider it bad
465 style to have a `<<` operator for `Bar`, or `Bar` may already have a
466 `<<` operator that doesn't do what you want (and you cannot change
467 it).  If so, you can instead define a `PrintTo()` function like this:
468
469 ```
470 #include <iostream>
471
472 namespace foo {
473
474 class Bar { ... };
475
476 // It's important that PrintTo() is defined in the SAME
477 // namespace that defines Bar.  C++'s look-up rules rely on that.
478 void PrintTo(const Bar& bar, ::std::ostream* os) {
479   *os << bar.DebugString();  // whatever needed to print bar to os
480 }
481
482 }  // namespace foo
483 ```
484
485 If you have defined both `<<` and `PrintTo()`, the latter will be used
486 when Google Test is concerned.  This allows you to customize how the value
487 appears in Google Test's output without affecting code that relies on the
488 behavior of its `<<` operator.
489
490 If you want to print a value `x` using Google Test's value printer
491 yourself, just call `::testing::PrintToString(`_x_`)`, which
492 returns an `std::string`:
493
494 ```
495 vector<pair<Bar, int> > bar_ints = GetBarIntVector();
496
497 EXPECT_TRUE(IsCorrectBarIntVector(bar_ints))
498     << "bar_ints = " << ::testing::PrintToString(bar_ints);
499 ```
500
501 # Death Tests #
502
503 In many applications, there are assertions that can cause application failure
504 if a condition is not met. These sanity checks, which ensure that the program
505 is in a known good state, are there to fail at the earliest possible time after
506 some program state is corrupted. If the assertion checks the wrong condition,
507 then the program may proceed in an erroneous state, which could lead to memory
508 corruption, security holes, or worse. Hence it is vitally important to test
509 that such assertion statements work as expected.
510
511 Since these precondition checks cause the processes to die, we call such tests
512 _death tests_. More generally, any test that checks that a program terminates
513 (except by throwing an exception) in an expected fashion is also a death test.
514
515 Note that if a piece of code throws an exception, we don't consider it "death"
516 for the purpose of death tests, as the caller of the code could catch the exception
517 and avoid the crash. If you want to verify exceptions thrown by your code,
518 see [Exception Assertions](#exception-assertions).
519
520 If you want to test `EXPECT_*()/ASSERT_*()` failures in your test code, see [Catching Failures](#catching-failures).
521
522 ## How to Write a Death Test ##
523
524 Google Test has the following macros to support death tests:
525
526 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
527 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
528 | `ASSERT_DEATH(`_statement, regex_`); | `EXPECT_DEATH(`_statement, regex_`); | _statement_ crashes with the given error |
529 | `ASSERT_DEATH_IF_SUPPORTED(`_statement, regex_`); | `EXPECT_DEATH_IF_SUPPORTED(`_statement, regex_`); | if death tests are supported, verifies that _statement_ crashes with the given error; otherwise verifies nothing |
530 | `ASSERT_EXIT(`_statement, predicate, regex_`); | `EXPECT_EXIT(`_statement, predicate, regex_`); |_statement_ exits with the given error and its exit code matches _predicate_ |
531
532 where _statement_ is a statement that is expected to cause the process to
533 die, _predicate_ is a function or function object that evaluates an integer
534 exit status, and _regex_ is a regular expression that the stderr output of
535 _statement_ is expected to match. Note that _statement_ can be _any valid
536 statement_ (including _compound statement_) and doesn't have to be an
537 expression.
538
539 As usual, the `ASSERT` variants abort the current test function, while the
540 `EXPECT` variants do not.
541
542 **Note:** We use the word "crash" here to mean that the process
543 terminates with a _non-zero_ exit status code.  There are two
544 possibilities: either the process has called `exit()` or `_exit()`
545 with a non-zero value, or it may be killed by a signal.
546
547 This means that if _statement_ terminates the process with a 0 exit
548 code, it is _not_ considered a crash by `EXPECT_DEATH`.  Use
549 `EXPECT_EXIT` instead if this is the case, or if you want to restrict
550 the exit code more precisely.
551
552 A predicate here must accept an `int` and return a `bool`. The death test
553 succeeds only if the predicate returns `true`. Google Test defines a few
554 predicates that handle the most common cases:
555
556 ```
557 ::testing::ExitedWithCode(exit_code)
558 ```
559
560 This expression is `true` if the program exited normally with the given exit
561 code.
562
563 ```
564 ::testing::KilledBySignal(signal_number)  // Not available on Windows.
565 ```
566
567 This expression is `true` if the program was killed by the given signal.
568
569 The `*_DEATH` macros are convenient wrappers for `*_EXIT` that use a predicate
570 that verifies the process' exit code is non-zero.
571
572 Note that a death test only cares about three things:
573
574   1. does _statement_ abort or exit the process?
575   1. (in the case of `ASSERT_EXIT` and `EXPECT_EXIT`) does the exit status satisfy _predicate_?  Or (in the case of `ASSERT_DEATH` and `EXPECT_DEATH`) is the exit status non-zero?  And
576   1. does the stderr output match _regex_?
577
578 In particular, if _statement_ generates an `ASSERT_*` or `EXPECT_*` failure, it will **not** cause the death test to fail, as Google Test assertions don't abort the process.
579
580 To write a death test, simply use one of the above macros inside your test
581 function. For example,
582
583 ```
584 TEST(My*DeathTest*, Foo) {
585   // This death test uses a compound statement.
586   ASSERT_DEATH({ int n = 5; Foo(&n); }, "Error on line .* of Foo()");
587 }
588 TEST(MyDeathTest, NormalExit) {
589   EXPECT_EXIT(NormalExit(), ::testing::ExitedWithCode(0), "Success");
590 }
591 TEST(MyDeathTest, KillMyself) {
592   EXPECT_EXIT(KillMyself(), ::testing::KilledBySignal(SIGKILL), "Sending myself unblockable signal");
593 }
594 ```
595
596 verifies that:
597
598   * calling `Foo(5)` causes the process to die with the given error message,
599   * calling `NormalExit()` causes the process to print `"Success"` to stderr and exit with exit code 0, and
600   * calling `KillMyself()` kills the process with signal `SIGKILL`.
601
602 The test function body may contain other assertions and statements as well, if
603 necessary.
604
605 _Important:_ We strongly recommend you to follow the convention of naming your
606 test case (not test) `*DeathTest` when it contains a death test, as
607 demonstrated in the above example. The `Death Tests And Threads` section below
608 explains why.
609
610 If a test fixture class is shared by normal tests and death tests, you
611 can use typedef to introduce an alias for the fixture class and avoid
612 duplicating its code:
613 ```
614 class FooTest : public ::testing::Test { ... };
615
616 typedef FooTest FooDeathTest;
617
618 TEST_F(FooTest, DoesThis) {
619   // normal test
620 }
621
622 TEST_F(FooDeathTest, DoesThat) {
623   // death test
624 }
625 ```
626
627 _Availability:_ Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Cygwin, and Mac (the latter three are supported since v1.3.0).  `(ASSERT|EXPECT)_DEATH_IF_SUPPORTED` are new in v1.4.0.
628
629 ## Regular Expression Syntax ##
630
631 On POSIX systems (e.g. Linux, Cygwin, and Mac), Google Test uses the
632 [POSIX extended regular expression](http://www.opengroup.org/onlinepubs/009695399/basedefs/xbd_chap09.html#tag_09_04)
633 syntax in death tests. To learn about this syntax, you may want to read this [Wikipedia entry](http://en.wikipedia.org/wiki/Regular_expression#POSIX_Extended_Regular_Expressions).
634
635 On Windows, Google Test uses its own simple regular expression
636 implementation. It lacks many features you can find in POSIX extended
637 regular expressions.  For example, we don't support union (`"x|y"`),
638 grouping (`"(xy)"`), brackets (`"[xy]"`), and repetition count
639 (`"x{5,7}"`), among others. Below is what we do support (`A` denotes a
640 literal character, period (`.`), or a single `\\` escape sequence; `x`
641 and `y` denote regular expressions.):
642
643 | `c` | matches any literal character `c` |
644 |:----|:----------------------------------|
645 | `\\d` | matches any decimal digit         |
646 | `\\D` | matches any character that's not a decimal digit |
647 | `\\f` | matches `\f`                      |
648 | `\\n` | matches `\n`                      |
649 | `\\r` | matches `\r`                      |
650 | `\\s` | matches any ASCII whitespace, including `\n` |
651 | `\\S` | matches any character that's not a whitespace |
652 | `\\t` | matches `\t`                      |
653 | `\\v` | matches `\v`                      |
654 | `\\w` | matches any letter, `_`, or decimal digit |
655 | `\\W` | matches any character that `\\w` doesn't match |
656 | `\\c` | matches any literal character `c`, which must be a punctuation |
657 | `.` | matches any single character except `\n` |
658 | `A?` | matches 0 or 1 occurrences of `A` |
659 | `A*` | matches 0 or many occurrences of `A` |
660 | `A+` | matches 1 or many occurrences of `A` |
661 | `^` | matches the beginning of a string (not that of each line) |
662 | `$` | matches the end of a string (not that of each line) |
663 | `xy` | matches `x` followed by `y`       |
664
665 To help you determine which capability is available on your system,
666 Google Test defines macro `GTEST_USES_POSIX_RE=1` when it uses POSIX
667 extended regular expressions, or `GTEST_USES_SIMPLE_RE=1` when it uses
668 the simple version.  If you want your death tests to work in both
669 cases, you can either `#if` on these macros or use the more limited
670 syntax only.
671
672 ## How It Works ##
673
674 Under the hood, `ASSERT_EXIT()` spawns a new process and executes the
675 death test statement in that process. The details of of how precisely
676 that happens depend on the platform and the variable
677 `::testing::GTEST_FLAG(death_test_style)` (which is initialized from the
678 command-line flag `--gtest_death_test_style`).
679
680   * On POSIX systems, `fork()` (or `clone()` on Linux) is used to spawn the child, after which:
681     * If the variable's value is `"fast"`, the death test statement is immediately executed.
682     * If the variable's value is `"threadsafe"`, the child process re-executes the unit test binary just as it was originally invoked, but with some extra flags to cause just the single death test under consideration to be run.
683   * On Windows, the child is spawned using the `CreateProcess()` API, and re-executes the binary to cause just the single death test under consideration to be run - much like the `threadsafe` mode on POSIX.
684
685 Other values for the variable are illegal and will cause the death test to
686 fail. Currently, the flag's default value is `"fast"`. However, we reserve the
687 right to change it in the future. Therefore, your tests should not depend on
688 this.
689
690 In either case, the parent process waits for the child process to complete, and checks that
691
692   1. the child's exit status satisfies the predicate, and
693   1. the child's stderr matches the regular expression.
694
695 If the death test statement runs to completion without dying, the child
696 process will nonetheless terminate, and the assertion fails.
697
698 ## Death Tests And Threads ##
699
700 The reason for the two death test styles has to do with thread safety. Due to
701 well-known problems with forking in the presence of threads, death tests should
702 be run in a single-threaded context. Sometimes, however, it isn't feasible to
703 arrange that kind of environment. For example, statically-initialized modules
704 may start threads before main is ever reached. Once threads have been created,
705 it may be difficult or impossible to clean them up.
706
707 Google Test has three features intended to raise awareness of threading issues.
708
709   1. A warning is emitted if multiple threads are running when a death test is encountered.
710   1. Test cases with a name ending in "DeathTest" are run before all other tests.
711   1. It uses `clone()` instead of `fork()` to spawn the child process on Linux (`clone()` is not available on Cygwin and Mac), as `fork()` is more likely to cause the child to hang when the parent process has multiple threads.
712
713 It's perfectly fine to create threads inside a death test statement; they are
714 executed in a separate process and cannot affect the parent.
715
716 ## Death Test Styles ##
717
718 The "threadsafe" death test style was introduced in order to help mitigate the
719 risks of testing in a possibly multithreaded environment. It trades increased
720 test execution time (potentially dramatically so) for improved thread safety.
721 We suggest using the faster, default "fast" style unless your test has specific
722 problems with it.
723
724 You can choose a particular style of death tests by setting the flag
725 programmatically:
726
727 ```
728 ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "threadsafe";
729 ```
730
731 You can do this in `main()` to set the style for all death tests in the
732 binary, or in individual tests. Recall that flags are saved before running each
733 test and restored afterwards, so you need not do that yourself. For example:
734
735 ```
736 TEST(MyDeathTest, TestOne) {
737   ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "threadsafe";
738   // This test is run in the "threadsafe" style:
739   ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(), "");
740 }
741
742 TEST(MyDeathTest, TestTwo) {
743   // This test is run in the "fast" style:
744   ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(), "");
745 }
746
747 int main(int argc, char** argv) {
748   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
749   ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "fast";
750   return RUN_ALL_TESTS();
751 }
752 ```
753
754 ## Caveats ##
755
756 The _statement_ argument of `ASSERT_EXIT()` can be any valid C++ statement.
757 If it leaves the current function via a `return` statement or by throwing an exception,
758 the death test is considered to have failed.  Some Google Test macros may return
759 from the current function (e.g. `ASSERT_TRUE()`), so be sure to avoid them in _statement_.
760
761 Since _statement_ runs in the child process, any in-memory side effect (e.g.
762 modifying a variable, releasing memory, etc) it causes will _not_ be observable
763 in the parent process. In particular, if you release memory in a death test,
764 your program will fail the heap check as the parent process will never see the
765 memory reclaimed. To solve this problem, you can
766
767   1. try not to free memory in a death test;
768   1. free the memory again in the parent process; or
769   1. do not use the heap checker in your program.
770
771 Due to an implementation detail, you cannot place multiple death test
772 assertions on the same line; otherwise, compilation will fail with an unobvious
773 error message.
774
775 Despite the improved thread safety afforded by the "threadsafe" style of death
776 test, thread problems such as deadlock are still possible in the presence of
777 handlers registered with `pthread_atfork(3)`.
778
779 # Using Assertions in Sub-routines #
780
781 ## Adding Traces to Assertions ##
782
783 If a test sub-routine is called from several places, when an assertion
784 inside it fails, it can be hard to tell which invocation of the
785 sub-routine the failure is from.  You can alleviate this problem using
786 extra logging or custom failure messages, but that usually clutters up
787 your tests. A better solution is to use the `SCOPED_TRACE` macro:
788
789 | `SCOPED_TRACE(`_message_`);` |
790 |:-----------------------------|
791
792 where _message_ can be anything streamable to `std::ostream`. This
793 macro will cause the current file name, line number, and the given
794 message to be added in every failure message. The effect will be
795 undone when the control leaves the current lexical scope.
796
797 For example,
798
799 ```
800 10: void Sub1(int n) {
801 11:   EXPECT_EQ(1, Bar(n));
802 12:   EXPECT_EQ(2, Bar(n + 1));
803 13: }
804 14:
805 15: TEST(FooTest, Bar) {
806 16:   {
807 17:     SCOPED_TRACE("A");  // This trace point will be included in
808 18:                         // every failure in this scope.
809 19:     Sub1(1);
810 20:   }
811 21:   // Now it won't.
812 22:   Sub1(9);
813 23: }
814 ```
815
816 could result in messages like these:
817
818 ```
819 path/to/foo_test.cc:11: Failure
820 Value of: Bar(n)
821 Expected: 1
822   Actual: 2
823    Trace:
824 path/to/foo_test.cc:17: A
825
826 path/to/foo_test.cc:12: Failure
827 Value of: Bar(n + 1)
828 Expected: 2
829   Actual: 3
830 ```
831
832 Without the trace, it would've been difficult to know which invocation
833 of `Sub1()` the two failures come from respectively. (You could add an
834 extra message to each assertion in `Sub1()` to indicate the value of
835 `n`, but that's tedious.)
836
837 Some tips on using `SCOPED_TRACE`:
838
839   1. With a suitable message, it's often enough to use `SCOPED_TRACE` at the beginning of a sub-routine, instead of at each call site.
840   1. When calling sub-routines inside a loop, make the loop iterator part of the message in `SCOPED_TRACE` such that you can know which iteration the failure is from.
841   1. Sometimes the line number of the trace point is enough for identifying the particular invocation of a sub-routine. In this case, you don't have to choose a unique message for `SCOPED_TRACE`. You can simply use `""`.
842   1. You can use `SCOPED_TRACE` in an inner scope when there is one in the outer scope. In this case, all active trace points will be included in the failure messages, in reverse order they are encountered.
843   1. The trace dump is clickable in Emacs' compilation buffer - hit return on a line number and you'll be taken to that line in the source file!
844
845 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
846
847 ## Propagating Fatal Failures ##
848
849 A common pitfall when using `ASSERT_*` and `FAIL*` is not understanding that
850 when they fail they only abort the _current function_, not the entire test. For
851 example, the following test will segfault:
852 ```
853 void Subroutine() {
854   // Generates a fatal failure and aborts the current function.
855   ASSERT_EQ(1, 2);
856   // The following won't be executed.
857   ...
858 }
859
860 TEST(FooTest, Bar) {
861   Subroutine();
862   // The intended behavior is for the fatal failure
863   // in Subroutine() to abort the entire test.
864   // The actual behavior: the function goes on after Subroutine() returns.
865   int* p = NULL;
866   *p = 3; // Segfault!
867 }
868 ```
869
870 Since we don't use exceptions, it is technically impossible to
871 implement the intended behavior here.  To alleviate this, Google Test
872 provides two solutions.  You could use either the
873 `(ASSERT|EXPECT)_NO_FATAL_FAILURE` assertions or the
874 `HasFatalFailure()` function.  They are described in the following two
875 subsections.
876
877 ### Asserting on Subroutines ###
878
879 As shown above, if your test calls a subroutine that has an `ASSERT_*`
880 failure in it, the test will continue after the subroutine
881 returns. This may not be what you want.
882
883 Often people want fatal failures to propagate like exceptions.  For
884 that Google Test offers the following macros:
885
886 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
887 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
888 | `ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(`_statement_`);` | `EXPECT_NO_FATAL_FAILURE(`_statement_`);` | _statement_ doesn't generate any new fatal failures in the current thread. |
889
890 Only failures in the thread that executes the assertion are checked to
891 determine the result of this type of assertions.  If _statement_
892 creates new threads, failures in these threads are ignored.
893
894 Examples:
895
896 ```
897 ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(Foo());
898
899 int i;
900 EXPECT_NO_FATAL_FAILURE({
901   i = Bar();
902 });
903 ```
904
905 _Availability:_ Linux, Windows, Mac. Assertions from multiple threads
906 are currently not supported.
907
908 ### Checking for Failures in the Current Test ###
909
910 `HasFatalFailure()` in the `::testing::Test` class returns `true` if an
911 assertion in the current test has suffered a fatal failure. This
912 allows functions to catch fatal failures in a sub-routine and return
913 early.
914
915 ```
916 class Test {
917  public:
918   ...
919   static bool HasFatalFailure();
920 };
921 ```
922
923 The typical usage, which basically simulates the behavior of a thrown
924 exception, is:
925
926 ```
927 TEST(FooTest, Bar) {
928   Subroutine();
929   // Aborts if Subroutine() had a fatal failure.
930   if (HasFatalFailure())
931     return;
932   // The following won't be executed.
933   ...
934 }
935 ```
936
937 If `HasFatalFailure()` is used outside of `TEST()` , `TEST_F()` , or a test
938 fixture, you must add the `::testing::Test::` prefix, as in:
939
940 ```
941 if (::testing::Test::HasFatalFailure())
942   return;
943 ```
944
945 Similarly, `HasNonfatalFailure()` returns `true` if the current test
946 has at least one non-fatal failure, and `HasFailure()` returns `true`
947 if the current test has at least one failure of either kind.
948
949 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.  `HasNonfatalFailure()` and
950 `HasFailure()` are available since version 1.4.0.
951
952 # Logging Additional Information #
953
954 In your test code, you can call `RecordProperty("key", value)` to log
955 additional information, where `value` can be either a C string or a 32-bit
956 integer. The _last_ value recorded for a key will be emitted to the XML output
957 if you specify one. For example, the test
958
959 ```
960 TEST_F(WidgetUsageTest, MinAndMaxWidgets) {
961   RecordProperty("MaximumWidgets", ComputeMaxUsage());
962   RecordProperty("MinimumWidgets", ComputeMinUsage());
963 }
964 ```
965
966 will output XML like this:
967
968 ```
969 ...
970   <testcase name="MinAndMaxWidgets" status="run" time="6" classname="WidgetUsageTest"
971             MaximumWidgets="12"
972             MinimumWidgets="9" />
973 ...
974 ```
975
976 _Note_:
977   * `RecordProperty()` is a static member of the `Test` class. Therefore it needs to be prefixed with `::testing::Test::` if used outside of the `TEST` body and the test fixture class.
978   * `key` must be a valid XML attribute name, and cannot conflict with the ones already used by Google Test (`name`, `status`,     `time`, and `classname`).
979
980 _Availability_: Linux, Windows, Mac.
981
982 # Sharing Resources Between Tests in the Same Test Case #
983
984
985
986 Google Test creates a new test fixture object for each test in order to make
987 tests independent and easier to debug. However, sometimes tests use resources
988 that are expensive to set up, making the one-copy-per-test model prohibitively
989 expensive.
990
991 If the tests don't change the resource, there's no harm in them sharing a
992 single resource copy. So, in addition to per-test set-up/tear-down, Google Test
993 also supports per-test-case set-up/tear-down. To use it:
994
995   1. In your test fixture class (say `FooTest` ), define as `static` some member variables to hold the shared resources.
996   1. In the same test fixture class, define a `static void SetUpTestCase()` function (remember not to spell it as **`SetupTestCase`** with a small `u`!) to set up the shared resources and a `static void TearDownTestCase()` function to tear them down.
997
998 That's it! Google Test automatically calls `SetUpTestCase()` before running the
999 _first test_ in the `FooTest` test case (i.e. before creating the first
1000 `FooTest` object), and calls `TearDownTestCase()` after running the _last test_
1001 in it (i.e. after deleting the last `FooTest` object). In between, the tests
1002 can use the shared resources.
1003
1004 Remember that the test order is undefined, so your code can't depend on a test
1005 preceding or following another. Also, the tests must either not modify the
1006 state of any shared resource, or, if they do modify the state, they must
1007 restore the state to its original value before passing control to the next
1008 test.
1009
1010 Here's an example of per-test-case set-up and tear-down:
1011 ```
1012 class FooTest : public ::testing::Test {
1013  protected:
1014   // Per-test-case set-up.
1015   // Called before the first test in this test case.
1016   // Can be omitted if not needed.
1017   static void SetUpTestCase() {
1018     shared_resource_ = new ...;
1019   }
1020
1021   // Per-test-case tear-down.
1022   // Called after the last test in this test case.
1023   // Can be omitted if not needed.
1024   static void TearDownTestCase() {
1025     delete shared_resource_;
1026     shared_resource_ = NULL;
1027   }
1028
1029   // You can define per-test set-up and tear-down logic as usual.
1030   virtual void SetUp() { ... }
1031   virtual void TearDown() { ... }
1032
1033   // Some expensive resource shared by all tests.
1034   static T* shared_resource_;
1035 };
1036
1037 T* FooTest::shared_resource_ = NULL;
1038
1039 TEST_F(FooTest, Test1) {
1040   ... you can refer to shared_resource here ...
1041 }
1042 TEST_F(FooTest, Test2) {
1043   ... you can refer to shared_resource here ...
1044 }
1045 ```
1046
1047 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1048
1049 # Global Set-Up and Tear-Down #
1050
1051 Just as you can do set-up and tear-down at the test level and the test case
1052 level, you can also do it at the test program level. Here's how.
1053
1054 First, you subclass the `::testing::Environment` class to define a test
1055 environment, which knows how to set-up and tear-down:
1056
1057 ```
1058 class Environment {
1059  public:
1060   virtual ~Environment() {}
1061   // Override this to define how to set up the environment.
1062   virtual void SetUp() {}
1063   // Override this to define how to tear down the environment.
1064   virtual void TearDown() {}
1065 };
1066 ```
1067
1068 Then, you register an instance of your environment class with Google Test by
1069 calling the `::testing::AddGlobalTestEnvironment()` function:
1070
1071 ```
1072 Environment* AddGlobalTestEnvironment(Environment* env);
1073 ```
1074
1075 Now, when `RUN_ALL_TESTS()` is called, it first calls the `SetUp()` method of
1076 the environment object, then runs the tests if there was no fatal failures, and
1077 finally calls `TearDown()` of the environment object.
1078
1079 It's OK to register multiple environment objects. In this case, their `SetUp()`
1080 will be called in the order they are registered, and their `TearDown()` will be
1081 called in the reverse order.
1082
1083 Note that Google Test takes ownership of the registered environment objects.
1084 Therefore **do not delete them** by yourself.
1085
1086 You should call `AddGlobalTestEnvironment()` before `RUN_ALL_TESTS()` is
1087 called, probably in `main()`. If you use `gtest_main`, you need to      call
1088 this before `main()` starts for it to take effect. One way to do this is to
1089 define a global variable like this:
1090
1091 ```
1092 ::testing::Environment* const foo_env = ::testing::AddGlobalTestEnvironment(new FooEnvironment);
1093 ```
1094
1095 However, we strongly recommend you to write your own `main()` and call
1096 `AddGlobalTestEnvironment()` there, as relying on initialization of global
1097 variables makes the code harder to read and may cause problems when you
1098 register multiple environments from different translation units and the
1099 environments have dependencies among them (remember that the compiler doesn't
1100 guarantee the order in which global variables from different translation units
1101 are initialized).
1102
1103 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1104
1105
1106 # Value Parameterized Tests #
1107
1108 _Value-parameterized tests_ allow you to test your code with different
1109 parameters without writing multiple copies of the same test.
1110
1111 Suppose you write a test for your code and then realize that your code is affected by a presence of a Boolean command line flag.
1112
1113 ```
1114 TEST(MyCodeTest, TestFoo) {
1115   // A code to test foo().
1116 }
1117 ```
1118
1119 Usually people factor their test code into a function with a Boolean parameter in such situations. The function sets the flag, then executes the testing code.
1120
1121 ```
1122 void TestFooHelper(bool flag_value) {
1123   flag = flag_value;
1124   // A code to test foo().
1125 }
1126
1127 TEST(MyCodeTest, TestFooo) {
1128   TestFooHelper(false);
1129   TestFooHelper(true);
1130 }
1131 ```
1132
1133 But this setup has serious drawbacks. First, when a test assertion fails in your tests, it becomes unclear what value of the parameter caused it to fail. You can stream a clarifying message into your `EXPECT`/`ASSERT` statements, but it you'll have to do it with all of them. Second, you have to add one such helper function per test. What if you have ten tests? Twenty? A hundred?
1134
1135 Value-parameterized tests will let you write your test only once and then easily instantiate and run it with an arbitrary number of parameter values.
1136
1137 Here are some other situations when value-parameterized tests come handy:
1138
1139   * You want to test different implementations of an OO interface.
1140   * You want to test your code over various inputs (a.k.a. data-driven testing). This feature is easy to abuse, so please exercise your good sense when doing it!
1141
1142 ## How to Write Value-Parameterized Tests ##
1143
1144 To write value-parameterized tests, first you should define a fixture
1145 class.  It must be derived from both `::testing::Test` and
1146 `::testing::WithParamInterface<T>` (the latter is a pure interface),
1147 where `T` is the type of your parameter values.  For convenience, you
1148 can just derive the fixture class from `::testing::TestWithParam<T>`,
1149 which itself is derived from both `::testing::Test` and
1150 `::testing::WithParamInterface<T>`. `T` can be any copyable type. If
1151 it's a raw pointer, you are responsible for managing the lifespan of
1152 the pointed values.
1153
1154 ```
1155 class FooTest : public ::testing::TestWithParam<const char*> {
1156   // You can implement all the usual fixture class members here.
1157   // To access the test parameter, call GetParam() from class
1158   // TestWithParam<T>.
1159 };
1160
1161 // Or, when you want to add parameters to a pre-existing fixture class:
1162 class BaseTest : public ::testing::Test {
1163   ...
1164 };
1165 class BarTest : public BaseTest,
1166                 public ::testing::WithParamInterface<const char*> {
1167   ...
1168 };
1169 ```
1170
1171 Then, use the `TEST_P` macro to define as many test patterns using
1172 this fixture as you want.  The `_P` suffix is for "parameterized" or
1173 "pattern", whichever you prefer to think.
1174
1175 ```
1176 TEST_P(FooTest, DoesBlah) {
1177   // Inside a test, access the test parameter with the GetParam() method
1178   // of the TestWithParam<T> class:
1179   EXPECT_TRUE(foo.Blah(GetParam()));
1180   ...
1181 }
1182
1183 TEST_P(FooTest, HasBlahBlah) {
1184   ...
1185 }
1186 ```
1187
1188 Finally, you can use `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` to instantiate the test
1189 case with any set of parameters you want. Google Test defines a number of
1190 functions for generating test parameters. They return what we call
1191 (surprise!) _parameter generators_. Here is a summary of them,
1192 which are all in the `testing` namespace:
1193
1194 | `Range(begin, end[, step])` | Yields values `{begin, begin+step, begin+step+step, ...}`. The values do not include `end`. `step` defaults to 1. |
1195 |:----------------------------|:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
1196 | `Values(v1, v2, ..., vN)`   | Yields values `{v1, v2, ..., vN}`.                                                                                |
1197 | `ValuesIn(container)` and `ValuesIn(begin, end)` | Yields values from a C-style array, an STL-style container, or an iterator range `[begin, end)`. `container`, `begin`, and `end` can be expressions whose values are determined at run time.  |
1198 | `Bool()`                    | Yields sequence `{false, true}`.                                                                                  |
1199 | `Combine(g1, g2, ..., gN)`  | Yields all combinations (the Cartesian product for the math savvy) of the values generated by the `N` generators. This is only available if your system provides the `<tr1/tuple>` header. If you are sure your system does, and Google Test disagrees, you can override it by defining `GTEST_HAS_TR1_TUPLE=1`. See comments in [include/gtest/internal/gtest-port.h](../include/gtest/internal/gtest-port.h) for more information. |
1200
1201 For more details, see the comments at the definitions of these functions in the [source code](../include/gtest/gtest-param-test.h).
1202
1203 The following statement will instantiate tests from the `FooTest` test case
1204 each with parameter values `"meeny"`, `"miny"`, and `"moe"`.
1205
1206 ```
1207 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(InstantiationName,
1208                         FooTest,
1209                         ::testing::Values("meeny", "miny", "moe"));
1210 ```
1211
1212 To distinguish different instances of the pattern (yes, you can
1213 instantiate it more than once), the first argument to
1214 `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` is a prefix that will be added to the actual
1215 test case name. Remember to pick unique prefixes for different
1216 instantiations. The tests from the instantiation above will have these
1217 names:
1218
1219   * `InstantiationName/FooTest.DoesBlah/0` for `"meeny"`
1220   * `InstantiationName/FooTest.DoesBlah/1` for `"miny"`
1221   * `InstantiationName/FooTest.DoesBlah/2` for `"moe"`
1222   * `InstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/0` for `"meeny"`
1223   * `InstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/1` for `"miny"`
1224   * `InstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/2` for `"moe"`
1225
1226 You can use these names in [--gtest\-filter](#running-a-subset-of-the-tests).
1227
1228 This statement will instantiate all tests from `FooTest` again, each
1229 with parameter values `"cat"` and `"dog"`:
1230
1231 ```
1232 const char* pets[] = {"cat", "dog"};
1233 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(AnotherInstantiationName, FooTest,
1234                         ::testing::ValuesIn(pets));
1235 ```
1236
1237 The tests from the instantiation above will have these names:
1238
1239   * `AnotherInstantiationName/FooTest.DoesBlah/0` for `"cat"`
1240   * `AnotherInstantiationName/FooTest.DoesBlah/1` for `"dog"`
1241   * `AnotherInstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/0` for `"cat"`
1242   * `AnotherInstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/1` for `"dog"`
1243
1244 Please note that `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` will instantiate _all_
1245 tests in the given test case, whether their definitions come before or
1246 _after_ the `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` statement.
1247
1248 You can see
1249 [these](../samples/sample7_unittest.cc)
1250 [files](../samples/sample8_unittest.cc) for more examples.
1251
1252 _Availability_: Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Mac; since version 1.2.0.
1253
1254 ## Creating Value-Parameterized Abstract Tests ##
1255
1256 In the above, we define and instantiate `FooTest` in the same source
1257 file. Sometimes you may want to define value-parameterized tests in a
1258 library and let other people instantiate them later. This pattern is
1259 known as <i>abstract tests</i>. As an example of its application, when you
1260 are designing an interface you can write a standard suite of abstract
1261 tests (perhaps using a factory function as the test parameter) that
1262 all implementations of the interface are expected to pass. When
1263 someone implements the interface, he can instantiate your suite to get
1264 all the interface-conformance tests for free.
1265
1266 To define abstract tests, you should organize your code like this:
1267
1268   1. Put the definition of the parameterized test fixture class (e.g. `FooTest`) in a header file, say `foo_param_test.h`. Think of this as _declaring_ your abstract tests.
1269   1. Put the `TEST_P` definitions in `foo_param_test.cc`, which includes `foo_param_test.h`. Think of this as _implementing_ your abstract tests.
1270
1271 Once they are defined, you can instantiate them by including
1272 `foo_param_test.h`, invoking `INSTANTIATE_TEST_CASE_P()`, and linking
1273 with `foo_param_test.cc`. You can instantiate the same abstract test
1274 case multiple times, possibly in different source files.
1275
1276 # Typed Tests #
1277
1278 Suppose you have multiple implementations of the same interface and
1279 want to make sure that all of them satisfy some common requirements.
1280 Or, you may have defined several types that are supposed to conform to
1281 the same "concept" and you want to verify it.  In both cases, you want
1282 the same test logic repeated for different types.
1283
1284 While you can write one `TEST` or `TEST_F` for each type you want to
1285 test (and you may even factor the test logic into a function template
1286 that you invoke from the `TEST`), it's tedious and doesn't scale:
1287 if you want _m_ tests over _n_ types, you'll end up writing _m\*n_
1288 `TEST`s.
1289
1290 _Typed tests_ allow you to repeat the same test logic over a list of
1291 types.  You only need to write the test logic once, although you must
1292 know the type list when writing typed tests.  Here's how you do it:
1293
1294 First, define a fixture class template.  It should be parameterized
1295 by a type.  Remember to derive it from `::testing::Test`:
1296
1297 ```
1298 template <typename T>
1299 class FooTest : public ::testing::Test {
1300  public:
1301   ...
1302   typedef std::list<T> List;
1303   static T shared_;
1304   T value_;
1305 };
1306 ```
1307
1308 Next, associate a list of types with the test case, which will be
1309 repeated for each type in the list:
1310
1311 ```
1312 typedef ::testing::Types<char, int, unsigned int> MyTypes;
1313 TYPED_TEST_CASE(FooTest, MyTypes);
1314 ```
1315
1316 The `typedef` is necessary for the `TYPED_TEST_CASE` macro to parse
1317 correctly.  Otherwise the compiler will think that each comma in the
1318 type list introduces a new macro argument.
1319
1320 Then, use `TYPED_TEST()` instead of `TEST_F()` to define a typed test
1321 for this test case.  You can repeat this as many times as you want:
1322
1323 ```
1324 TYPED_TEST(FooTest, DoesBlah) {
1325   // Inside a test, refer to the special name TypeParam to get the type
1326   // parameter.  Since we are inside a derived class template, C++ requires
1327   // us to visit the members of FooTest via 'this'.
1328   TypeParam n = this->value_;
1329
1330   // To visit static members of the fixture, add the 'TestFixture::'
1331   // prefix.
1332   n += TestFixture::shared_;
1333
1334   // To refer to typedefs in the fixture, add the 'typename TestFixture::'
1335   // prefix.  The 'typename' is required to satisfy the compiler.
1336   typename TestFixture::List values;
1337   values.push_back(n);
1338   ...
1339 }
1340
1341 TYPED_TEST(FooTest, HasPropertyA) { ... }
1342 ```
1343
1344 You can see `samples/sample6_unittest.cc` for a complete example.
1345
1346 _Availability:_ Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Mac;
1347 since version 1.1.0.
1348
1349 # Type-Parameterized Tests #
1350
1351 _Type-parameterized tests_ are like typed tests, except that they
1352 don't require you to know the list of types ahead of time.  Instead,
1353 you can define the test logic first and instantiate it with different
1354 type lists later.  You can even instantiate it more than once in the
1355 same program.
1356
1357 If you are designing an interface or concept, you can define a suite
1358 of type-parameterized tests to verify properties that any valid
1359 implementation of the interface/concept should have.  Then, the author
1360 of each implementation can just instantiate the test suite with his
1361 type to verify that it conforms to the requirements, without having to
1362 write similar tests repeatedly.  Here's an example:
1363
1364 First, define a fixture class template, as we did with typed tests:
1365
1366 ```
1367 template <typename T>
1368 class FooTest : public ::testing::Test {
1369   ...
1370 };
1371 ```
1372
1373 Next, declare that you will define a type-parameterized test case:
1374
1375 ```
1376 TYPED_TEST_CASE_P(FooTest);
1377 ```
1378
1379 The `_P` suffix is for "parameterized" or "pattern", whichever you
1380 prefer to think.
1381
1382 Then, use `TYPED_TEST_P()` to define a type-parameterized test.  You
1383 can repeat this as many times as you want:
1384
1385 ```
1386 TYPED_TEST_P(FooTest, DoesBlah) {
1387   // Inside a test, refer to TypeParam to get the type parameter.
1388   TypeParam n = 0;
1389   ...
1390 }
1391
1392 TYPED_TEST_P(FooTest, HasPropertyA) { ... }
1393 ```
1394
1395 Now the tricky part: you need to register all test patterns using the
1396 `REGISTER_TYPED_TEST_CASE_P` macro before you can instantiate them.
1397 The first argument of the macro is the test case name; the rest are
1398 the names of the tests in this test case:
1399
1400 ```
1401 REGISTER_TYPED_TEST_CASE_P(FooTest,
1402                            DoesBlah, HasPropertyA);
1403 ```
1404
1405 Finally, you are free to instantiate the pattern with the types you
1406 want.  If you put the above code in a header file, you can `#include`
1407 it in multiple C++ source files and instantiate it multiple times.
1408
1409 ```
1410 typedef ::testing::Types<char, int, unsigned int> MyTypes;
1411 INSTANTIATE_TYPED_TEST_CASE_P(My, FooTest, MyTypes);
1412 ```
1413
1414 To distinguish different instances of the pattern, the first argument
1415 to the `INSTANTIATE_TYPED_TEST_CASE_P` macro is a prefix that will be
1416 added to the actual test case name.  Remember to pick unique prefixes
1417 for different instances.
1418
1419 In the special case where the type list contains only one type, you
1420 can write that type directly without `::testing::Types<...>`, like this:
1421
1422 ```
1423 INSTANTIATE_TYPED_TEST_CASE_P(My, FooTest, int);
1424 ```
1425
1426 You can see `samples/sample6_unittest.cc` for a complete example.
1427
1428 _Availability:_ Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Mac;
1429 since version 1.1.0.
1430
1431 # Testing Private Code #
1432
1433 If you change your software's internal implementation, your tests should not
1434 break as long as the change is not observable by users. Therefore, per the
1435 _black-box testing principle_, most of the time you should test your code
1436 through its public interfaces.
1437
1438 If you still find yourself needing to test internal implementation code,
1439 consider if there's a better design that wouldn't require you to do so. If you
1440 absolutely have to test non-public interface code though, you can. There are
1441 two cases to consider:
1442
1443   * Static functions (_not_ the same as static member functions!) or unnamed namespaces, and
1444   * Private or protected class members
1445
1446 ## Static Functions ##
1447
1448 Both static functions and definitions/declarations in an unnamed namespace are
1449 only visible within the same translation unit. To test them, you can `#include`
1450 the entire `.cc` file being tested in your `*_test.cc` file. (`#include`ing `.cc`
1451 files is not a good way to reuse code - you should not do this in production
1452 code!)
1453
1454 However, a better approach is to move the private code into the
1455 `foo::internal` namespace, where `foo` is the namespace your project normally
1456 uses, and put the private declarations in a `*-internal.h` file. Your
1457 production `.cc` files and your tests are allowed to include this internal
1458 header, but your clients are not. This way, you can fully test your internal
1459 implementation without leaking it to your clients.
1460
1461 ## Private Class Members ##
1462
1463 Private class members are only accessible from within the class or by friends.
1464 To access a class' private members, you can declare your test fixture as a
1465 friend to the class and define accessors in your fixture. Tests using the
1466 fixture can then access the private members of your production class via the
1467 accessors in the fixture. Note that even though your fixture is a friend to
1468 your production class, your tests are not automatically friends to it, as they
1469 are technically defined in sub-classes of the fixture.
1470
1471 Another way to test private members is to refactor them into an implementation
1472 class, which is then declared in a `*-internal.h` file. Your clients aren't
1473 allowed to include this header but your tests can. Such is called the Pimpl
1474 (Private Implementation) idiom.
1475
1476 Or, you can declare an individual test as a friend of your class by adding this
1477 line in the class body:
1478
1479 ```
1480 FRIEND_TEST(TestCaseName, TestName);
1481 ```
1482
1483 For example,
1484 ```
1485 // foo.h
1486 #include "gtest/gtest_prod.h"
1487
1488 // Defines FRIEND_TEST.
1489 class Foo {
1490   ...
1491  private:
1492   FRIEND_TEST(FooTest, BarReturnsZeroOnNull);
1493   int Bar(void* x);
1494 };
1495
1496 // foo_test.cc
1497 ...
1498 TEST(FooTest, BarReturnsZeroOnNull) {
1499   Foo foo;
1500   EXPECT_EQ(0, foo.Bar(NULL));
1501   // Uses Foo's private member Bar().
1502 }
1503 ```
1504
1505 Pay special attention when your class is defined in a namespace, as you should
1506 define your test fixtures and tests in the same namespace if you want them to
1507 be friends of your class. For example, if the code to be tested looks like:
1508
1509 ```
1510 namespace my_namespace {
1511
1512 class Foo {
1513   friend class FooTest;
1514   FRIEND_TEST(FooTest, Bar);
1515   FRIEND_TEST(FooTest, Baz);
1516   ...
1517   definition of the class Foo
1518   ...
1519 };
1520
1521 }  // namespace my_namespace
1522 ```
1523
1524 Your test code should be something like:
1525
1526 ```
1527 namespace my_namespace {
1528 class FooTest : public ::testing::Test {
1529  protected:
1530   ...
1531 };
1532
1533 TEST_F(FooTest, Bar) { ... }
1534 TEST_F(FooTest, Baz) { ... }
1535
1536 }  // namespace my_namespace
1537 ```
1538
1539 # Catching Failures #
1540
1541 If you are building a testing utility on top of Google Test, you'll
1542 want to test your utility.  What framework would you use to test it?
1543 Google Test, of course.
1544
1545 The challenge is to verify that your testing utility reports failures
1546 correctly.  In frameworks that report a failure by throwing an
1547 exception, you could catch the exception and assert on it.  But Google
1548 Test doesn't use exceptions, so how do we test that a piece of code
1549 generates an expected failure?
1550
1551 `"gtest/gtest-spi.h"` contains some constructs to do this.  After
1552 `#include`ing this header, you can use
1553
1554 | `EXPECT_FATAL_FAILURE(`_statement, substring_`);` |
1555 |:--------------------------------------------------|
1556
1557 to assert that _statement_ generates a fatal (e.g. `ASSERT_*`) failure
1558 whose message contains the given _substring_, or use
1559
1560 | `EXPECT_NONFATAL_FAILURE(`_statement, substring_`);` |
1561 |:-----------------------------------------------------|
1562
1563 if you are expecting a non-fatal (e.g. `EXPECT_*`) failure.
1564
1565 For technical reasons, there are some caveats:
1566
1567   1. You cannot stream a failure message to either macro.
1568   1. _statement_ in `EXPECT_FATAL_FAILURE()` cannot reference local non-static variables or non-static members of `this` object.
1569   1. _statement_ in `EXPECT_FATAL_FAILURE()` cannot return a value.
1570
1571 _Note:_ Google Test is designed with threads in mind.  Once the
1572 synchronization primitives in `"gtest/internal/gtest-port.h"` have
1573 been implemented, Google Test will become thread-safe, meaning that
1574 you can then use assertions in multiple threads concurrently.  Before
1575
1576 that, however, Google Test only supports single-threaded usage.  Once
1577 thread-safe, `EXPECT_FATAL_FAILURE()` and `EXPECT_NONFATAL_FAILURE()`
1578 will capture failures in the current thread only. If _statement_
1579 creates new threads, failures in these threads will be ignored.  If
1580 you want to capture failures from all threads instead, you should use
1581 the following macros:
1582
1583 | `EXPECT_FATAL_FAILURE_ON_ALL_THREADS(`_statement, substring_`);` |
1584 |:-----------------------------------------------------------------|
1585 | `EXPECT_NONFATAL_FAILURE_ON_ALL_THREADS(`_statement, substring_`);` |
1586
1587 # Getting the Current Test's Name #
1588
1589 Sometimes a function may need to know the name of the currently running test.
1590 For example, you may be using the `SetUp()` method of your test fixture to set
1591 the golden file name based on which test is running. The `::testing::TestInfo`
1592 class has this information:
1593
1594 ```
1595 namespace testing {
1596
1597 class TestInfo {
1598  public:
1599   // Returns the test case name and the test name, respectively.
1600   //
1601   // Do NOT delete or free the return value - it's managed by the
1602   // TestInfo class.
1603   const char* test_case_name() const;
1604   const char* name() const;
1605 };
1606
1607 }  // namespace testing
1608 ```
1609
1610
1611 > To obtain a `TestInfo` object for the currently running test, call
1612 `current_test_info()` on the `UnitTest` singleton object:
1613
1614 ```
1615 // Gets information about the currently running test.
1616 // Do NOT delete the returned object - it's managed by the UnitTest class.
1617 const ::testing::TestInfo* const test_info =
1618   ::testing::UnitTest::GetInstance()->current_test_info();
1619 printf("We are in test %s of test case %s.\n",
1620        test_info->name(), test_info->test_case_name());
1621 ```
1622
1623 `current_test_info()` returns a null pointer if no test is running. In
1624 particular, you cannot find the test case name in `TestCaseSetUp()`,
1625 `TestCaseTearDown()` (where you know the test case name implicitly), or
1626 functions called from them.
1627
1628 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1629
1630 # Extending Google Test by Handling Test Events #
1631
1632 Google Test provides an <b>event listener API</b> to let you receive
1633 notifications about the progress of a test program and test
1634 failures. The events you can listen to include the start and end of
1635 the test program, a test case, or a test method, among others. You may
1636 use this API to augment or replace the standard console output,
1637 replace the XML output, or provide a completely different form of
1638 output, such as a GUI or a database. You can also use test events as
1639 checkpoints to implement a resource leak checker, for example.
1640
1641 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since v1.4.0.
1642
1643 ## Defining Event Listeners ##
1644
1645 To define a event listener, you subclass either
1646 [testing::TestEventListener](../include/gtest/gtest.h#L855)
1647 or [testing::EmptyTestEventListener](../include/gtest/gtest.h#L905).
1648 The former is an (abstract) interface, where <i>each pure virtual method<br>
1649 can be overridden to handle a test event</i> (For example, when a test
1650 starts, the `OnTestStart()` method will be called.). The latter provides
1651 an empty implementation of all methods in the interface, such that a
1652 subclass only needs to override the methods it cares about.
1653
1654 When an event is fired, its context is passed to the handler function
1655 as an argument. The following argument types are used:
1656   * [UnitTest](../include/gtest/gtest.h#L1007) reflects the state of the entire test program,
1657   * [TestCase](../include/gtest/gtest.h#L689) has information about a test case, which can contain one or more tests,
1658   * [TestInfo](../include/gtest/gtest.h#L599) contains the state of a test, and
1659   * [TestPartResult](../include/gtest/gtest-test-part.h#L42) represents the result of a test assertion.
1660
1661 An event handler function can examine the argument it receives to find
1662 out interesting information about the event and the test program's
1663 state.  Here's an example:
1664
1665 ```
1666   class MinimalistPrinter : public ::testing::EmptyTestEventListener {
1667     // Called before a test starts.
1668     virtual void OnTestStart(const ::testing::TestInfo& test_info) {
1669       printf("*** Test %s.%s starting.\n",
1670              test_info.test_case_name(), test_info.name());
1671     }
1672
1673     // Called after a failed assertion or a SUCCEED() invocation.
1674     virtual void OnTestPartResult(
1675         const ::testing::TestPartResult& test_part_result) {
1676       printf("%s in %s:%d\n%s\n",
1677              test_part_result.failed() ? "*** Failure" : "Success",
1678              test_part_result.file_name(),
1679              test_part_result.line_number(),
1680              test_part_result.summary());
1681     }
1682
1683     // Called after a test ends.
1684     virtual void OnTestEnd(const ::testing::TestInfo& test_info) {
1685       printf("*** Test %s.%s ending.\n",
1686              test_info.test_case_name(), test_info.name());
1687     }
1688   };
1689 ```
1690
1691 ## Using Event Listeners ##
1692
1693 To use the event listener you have defined, add an instance of it to
1694 the Google Test event listener list (represented by class
1695 [TestEventListeners](../include/gtest/gtest.h#L929)
1696 - note the "s" at the end of the name) in your
1697 `main()` function, before calling `RUN_ALL_TESTS()`:
1698 ```
1699 int main(int argc, char** argv) {
1700   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
1701   // Gets hold of the event listener list.
1702   ::testing::TestEventListeners& listeners =
1703       ::testing::UnitTest::GetInstance()->listeners();
1704   // Adds a listener to the end.  Google Test takes the ownership.
1705   listeners.Append(new MinimalistPrinter);
1706   return RUN_ALL_TESTS();
1707 }
1708 ```
1709
1710 There's only one problem: the default test result printer is still in
1711 effect, so its output will mingle with the output from your minimalist
1712 printer. To suppress the default printer, just release it from the
1713 event listener list and delete it. You can do so by adding one line:
1714 ```
1715   ...
1716   delete listeners.Release(listeners.default_result_printer());
1717   listeners.Append(new MinimalistPrinter);
1718   return RUN_ALL_TESTS();
1719 ```
1720
1721 Now, sit back and enjoy a completely different output from your
1722 tests. For more details, you can read this
1723 [sample](../samples/sample9_unittest.cc).
1724
1725 You may append more than one listener to the list. When an `On*Start()`
1726 or `OnTestPartResult()` event is fired, the listeners will receive it in
1727 the order they appear in the list (since new listeners are added to
1728 the end of the list, the default text printer and the default XML
1729 generator will receive the event first). An `On*End()` event will be
1730 received by the listeners in the _reverse_ order. This allows output by
1731 listeners added later to be framed by output from listeners added
1732 earlier.
1733
1734 ## Generating Failures in Listeners ##
1735
1736 You may use failure-raising macros (`EXPECT_*()`, `ASSERT_*()`,
1737 `FAIL()`, etc) when processing an event. There are some restrictions:
1738
1739   1. You cannot generate any failure in `OnTestPartResult()` (otherwise it will cause `OnTestPartResult()` to be called recursively).
1740   1. A listener that handles `OnTestPartResult()` is not allowed to generate any failure.
1741
1742 When you add listeners to the listener list, you should put listeners
1743 that handle `OnTestPartResult()` _before_ listeners that can generate
1744 failures. This ensures that failures generated by the latter are
1745 attributed to the right test by the former.
1746
1747 We have a sample of failure-raising listener
1748 [here](../samples/sample10_unittest.cc).
1749
1750 # Running Test Programs: Advanced Options #
1751
1752 Google Test test programs are ordinary executables. Once built, you can run
1753 them directly and affect their behavior via the following environment variables
1754 and/or command line flags. For the flags to work, your programs must call
1755 `::testing::InitGoogleTest()` before calling `RUN_ALL_TESTS()`.
1756
1757 To see a list of supported flags and their usage, please run your test
1758 program with the `--help` flag.  You can also use `-h`, `-?`, or `/?`
1759 for short.  This feature is added in version 1.3.0.
1760
1761 If an option is specified both by an environment variable and by a
1762 flag, the latter takes precedence.  Most of the options can also be
1763 set/read in code: to access the value of command line flag
1764 `--gtest_foo`, write `::testing::GTEST_FLAG(foo)`.  A common pattern is
1765 to set the value of a flag before calling `::testing::InitGoogleTest()`
1766 to change the default value of the flag:
1767 ```
1768 int main(int argc, char** argv) {
1769   // Disables elapsed time by default.
1770   ::testing::GTEST_FLAG(print_time) = false;
1771
1772   // This allows the user to override the flag on the command line.
1773   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
1774
1775   return RUN_ALL_TESTS();
1776 }
1777 ```
1778
1779 ## Selecting Tests ##
1780
1781 This section shows various options for choosing which tests to run.
1782
1783 ### Listing Test Names ###
1784
1785 Sometimes it is necessary to list the available tests in a program before
1786 running them so that a filter may be applied if needed. Including the flag
1787 `--gtest_list_tests` overrides all other flags and lists tests in the following
1788 format:
1789 ```
1790 TestCase1.
1791   TestName1
1792   TestName2
1793 TestCase2.
1794   TestName
1795 ```
1796
1797 None of the tests listed are actually run if the flag is provided. There is no
1798 corresponding environment variable for this flag.
1799
1800 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1801
1802 ### Running a Subset of the Tests ###
1803
1804 By default, a Google Test program runs all tests the user has defined.
1805 Sometimes, you want to run only a subset of the tests (e.g. for debugging or
1806 quickly verifying a change). If you set the `GTEST_FILTER` environment variable
1807 or the `--gtest_filter` flag to a filter string, Google Test will only run the
1808 tests whose full names (in the form of `TestCaseName.TestName`) match the
1809 filter.
1810
1811 The format of a filter is a '`:`'-separated list of wildcard patterns (called
1812 the positive patterns) optionally followed by a '`-`' and another
1813 '`:`'-separated pattern list (called the negative patterns). A test matches the
1814 filter if and only if it matches any of the positive patterns but does not
1815 match any of the negative patterns.
1816
1817 A pattern may contain `'*'` (matches any string) or `'?'` (matches any single
1818 character). For convenience, the filter `'*-NegativePatterns'` can be also
1819 written as `'-NegativePatterns'`.
1820
1821 For example:
1822
1823   * `./foo_test` Has no flag, and thus runs all its tests.
1824   * `./foo_test --gtest_filter=*` Also runs everything, due to the single match-everything `*` value.
1825   * `./foo_test --gtest_filter=FooTest.*` Runs everything in test case `FooTest`.
1826   * `./foo_test --gtest_filter=*Null*:*Constructor*` Runs any test whose full name contains either `"Null"` or `"Constructor"`.
1827   * `./foo_test --gtest_filter=-*DeathTest.*` Runs all non-death tests.
1828   * `./foo_test --gtest_filter=FooTest.*-FooTest.Bar` Runs everything in test case `FooTest` except `FooTest.Bar`.
1829
1830 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1831
1832 ### Temporarily Disabling Tests ###
1833
1834 If you have a broken test that you cannot fix right away, you can add the
1835 `DISABLED_` prefix to its name. This will exclude it from execution. This is
1836 better than commenting out the code or using `#if 0`, as disabled tests are
1837 still compiled (and thus won't rot).
1838
1839 If you need to disable all tests in a test case, you can either add `DISABLED_`
1840 to the front of the name of each test, or alternatively add it to the front of
1841 the test case name.
1842
1843 For example, the following tests won't be run by Google Test, even though they
1844 will still be compiled:
1845
1846 ```
1847 // Tests that Foo does Abc.
1848 TEST(FooTest, DISABLED_DoesAbc) { ... }
1849
1850 class DISABLED_BarTest : public ::testing::Test { ... };
1851
1852 // Tests that Bar does Xyz.
1853 TEST_F(DISABLED_BarTest, DoesXyz) { ... }
1854 ```
1855
1856 _Note:_ This feature should only be used for temporary pain-relief. You still
1857 have to fix the disabled tests at a later date. As a reminder, Google Test will
1858 print a banner warning you if a test program contains any disabled tests.
1859
1860 _Tip:_ You can easily count the number of disabled tests you have
1861 using `grep`. This number can be used as a metric for improving your
1862 test quality.
1863
1864 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1865
1866 ### Temporarily Enabling Disabled Tests ###
1867
1868 To include [disabled tests](#temporarily-disabling-tests) in test
1869 execution, just invoke the test program with the
1870 `--gtest_also_run_disabled_tests` flag or set the
1871 `GTEST_ALSO_RUN_DISABLED_TESTS` environment variable to a value other
1872 than `0`.  You can combine this with the
1873 [--gtest\-filter](#running-a-subset-of-the_tests) flag to further select
1874 which disabled tests to run.
1875
1876 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since version 1.3.0.
1877
1878 ## Repeating the Tests ##
1879
1880 Once in a while you'll run into a test whose result is hit-or-miss. Perhaps it
1881 will fail only 1% of the time, making it rather hard to reproduce the bug under
1882 a debugger. This can be a major source of frustration.
1883
1884 The `--gtest_repeat` flag allows you to repeat all (or selected) test methods
1885 in a program many times. Hopefully, a flaky test will eventually fail and give
1886 you a chance to debug. Here's how to use it:
1887
1888 | `$ foo_test --gtest_repeat=1000` | Repeat foo\_test 1000 times and don't stop at failures. |
1889 |:---------------------------------|:--------------------------------------------------------|
1890 | `$ foo_test --gtest_repeat=-1`   | A negative count means repeating forever.               |
1891 | `$ foo_test --gtest_repeat=1000 --gtest_break_on_failure` | Repeat foo\_test 1000 times, stopping at the first failure. This is especially useful when running under a debugger: when the testfails, it will drop into the debugger and you can then inspect variables and stacks. |
1892 | `$ foo_test --gtest_repeat=1000 --gtest_filter=FooBar` | Repeat the tests whose name matches the filter 1000 times. |
1893
1894 If your test program contains global set-up/tear-down code registered
1895 using `AddGlobalTestEnvironment()`, it will be repeated in each
1896 iteration as well, as the flakiness may be in it. You can also specify
1897 the repeat count by setting the `GTEST_REPEAT` environment variable.
1898
1899 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1900
1901 ## Shuffling the Tests ##
1902
1903 You can specify the `--gtest_shuffle` flag (or set the `GTEST_SHUFFLE`
1904 environment variable to `1`) to run the tests in a program in a random
1905 order. This helps to reveal bad dependencies between tests.
1906
1907 By default, Google Test uses a random seed calculated from the current
1908 time. Therefore you'll get a different order every time. The console
1909 output includes the random seed value, such that you can reproduce an
1910 order-related test failure later. To specify the random seed
1911 explicitly, use the `--gtest_random_seed=SEED` flag (or set the
1912 `GTEST_RANDOM_SEED` environment variable), where `SEED` is an integer
1913 between 0 and 99999. The seed value 0 is special: it tells Google Test
1914 to do the default behavior of calculating the seed from the current
1915 time.
1916
1917 If you combine this with `--gtest_repeat=N`, Google Test will pick a
1918 different random seed and re-shuffle the tests in each iteration.
1919
1920 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since v1.4.0.
1921
1922 ## Controlling Test Output ##
1923
1924 This section teaches how to tweak the way test results are reported.
1925
1926 ### Colored Terminal Output ###
1927
1928 Google Test can use colors in its terminal output to make it easier to spot
1929 the separation between tests, and whether tests passed.
1930
1931 You can set the GTEST\_COLOR environment variable or set the `--gtest_color`
1932 command line flag to `yes`, `no`, or `auto` (the default) to enable colors,
1933 disable colors, or let Google Test decide. When the value is `auto`, Google
1934 Test will use colors if and only if the output goes to a terminal and (on
1935 non-Windows platforms) the `TERM` environment variable is set to `xterm` or
1936 `xterm-color`.
1937
1938 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1939
1940 ### Suppressing the Elapsed Time ###
1941
1942 By default, Google Test prints the time it takes to run each test.  To
1943 suppress that, run the test program with the `--gtest_print_time=0`
1944 command line flag.  Setting the `GTEST_PRINT_TIME` environment
1945 variable to `0` has the same effect.
1946
1947 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.  (In Google Test 1.3.0 and lower,
1948 the default behavior is that the elapsed time is **not** printed.)
1949
1950 ### Generating an XML Report ###
1951
1952 Google Test can emit a detailed XML report to a file in addition to its normal
1953 textual output. The report contains the duration of each test, and thus can
1954 help you identify slow tests.
1955
1956 To generate the XML report, set the `GTEST_OUTPUT` environment variable or the
1957 `--gtest_output` flag to the string `"xml:_path_to_output_file_"`, which will
1958 create the file at the given location. You can also just use the string
1959 `"xml"`, in which case the output can be found in the `test_detail.xml` file in
1960 the current directory.
1961
1962 If you specify a directory (for example, `"xml:output/directory/"` on Linux or
1963 `"xml:output\directory\"` on Windows), Google Test will create the XML file in
1964 that directory, named after the test executable (e.g. `foo_test.xml` for test
1965 program `foo_test` or `foo_test.exe`). If the file already exists (perhaps left
1966 over from a previous run), Google Test will pick a different name (e.g.
1967 `foo_test_1.xml`) to avoid overwriting it.
1968
1969 The report uses the format described here.  It is based on the
1970 `junitreport` Ant task and can be parsed by popular continuous build
1971 systems like [Hudson](https://hudson.dev.java.net/). Since that format
1972 was originally intended for Java, a little interpretation is required
1973 to make it apply to Google Test tests, as shown here:
1974
1975 ```
1976 <testsuites name="AllTests" ...>
1977   <testsuite name="test_case_name" ...>
1978     <testcase name="test_name" ...>
1979       <failure message="..."/>
1980       <failure message="..."/>
1981       <failure message="..."/>
1982     </testcase>
1983   </testsuite>
1984 </testsuites>
1985 ```
1986
1987   * The root `<testsuites>` element corresponds to the entire test program.
1988   * `<testsuite>` elements correspond to Google Test test cases.
1989   * `<testcase>` elements correspond to Google Test test functions.
1990
1991 For instance, the following program
1992
1993 ```
1994 TEST(MathTest, Addition) { ... }
1995 TEST(MathTest, Subtraction) { ... }
1996 TEST(LogicTest, NonContradiction) { ... }
1997 ```
1998
1999 could generate this report:
2000
2001 ```
2002 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2003 <testsuites tests="3" failures="1" errors="0" time="35" name="AllTests">
2004   <testsuite name="MathTest" tests="2" failures="1" errors="0" time="15">
2005     <testcase name="Addition" status="run" time="7" classname="">
2006       <failure message="Value of: add(1, 1)&#x0A; Actual: 3&#x0A;Expected: 2" type=""/>
2007       <failure message="Value of: add(1, -1)&#x0A; Actual: 1&#x0A;Expected: 0" type=""/>
2008     </testcase>
2009     <testcase name="Subtraction" status="run" time="5" classname="">
2010     </testcase>
2011   </testsuite>
2012   <testsuite name="LogicTest" tests="1" failures="0" errors="0" time="5">
2013     <testcase name="NonContradiction" status="run" time="5" classname="">
2014     </testcase>
2015   </testsuite>
2016 </testsuites>
2017 ```
2018
2019 Things to note:
2020
2021   * The `tests` attribute of a `<testsuites>` or `<testsuite>` element tells how many test functions the Google Test program or test case contains, while the `failures` attribute tells how many of them failed.
2022   * The `time` attribute expresses the duration of the test, test case, or entire test program in milliseconds.
2023   * Each `<failure>` element corresponds to a single failed Google Test assertion.
2024   * Some JUnit concepts don't apply to Google Test, yet we have to conform to the DTD. Therefore you'll see some dummy elements and attributes in the report. You can safely ignore these parts.
2025
2026 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
2027
2028 ## Controlling How Failures Are Reported ##
2029
2030 ### Turning Assertion Failures into Break-Points ###
2031
2032 When running test programs under a debugger, it's very convenient if the
2033 debugger can catch an assertion failure and automatically drop into interactive
2034 mode. Google Test's _break-on-failure_ mode supports this behavior.
2035
2036 To enable it, set the `GTEST_BREAK_ON_FAILURE` environment variable to a value
2037 other than `0` . Alternatively, you can use the `--gtest_break_on_failure`
2038 command line flag.
2039
2040 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
2041
2042 ### Disabling Catching Test-Thrown Exceptions ###
2043
2044 Google Test can be used either with or without exceptions enabled.  If
2045 a test throws a C++ exception or (on Windows) a structured exception
2046 (SEH), by default Google Test catches it, reports it as a test
2047 failure, and continues with the next test method.  This maximizes the
2048 coverage of a test run.  Also, on Windows an uncaught exception will
2049 cause a pop-up window, so catching the exceptions allows you to run
2050 the tests automatically.
2051
2052 When debugging the test failures, however, you may instead want the
2053 exceptions to be handled by the debugger, such that you can examine
2054 the call stack when an exception is thrown.  To achieve that, set the
2055 `GTEST_CATCH_EXCEPTIONS` environment variable to `0`, or use the
2056 `--gtest_catch_exceptions=0` flag when running the tests.
2057
2058 **Availability**: Linux, Windows, Mac.
2059
2060 ### Letting Another Testing Framework Drive ###
2061
2062 If you work on a project that has already been using another testing
2063 framework and is not ready to completely switch to Google Test yet,
2064 you can get much of Google Test's benefit by using its assertions in
2065 your existing tests.  Just change your `main()` function to look
2066 like:
2067
2068 ```
2069 #include "gtest/gtest.h"
2070
2071 int main(int argc, char** argv) {
2072   ::testing::GTEST_FLAG(throw_on_failure) = true;
2073   // Important: Google Test must be initialized.
2074   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
2075
2076   ... whatever your existing testing framework requires ...
2077 }
2078 ```
2079
2080 With that, you can use Google Test assertions in addition to the
2081 native assertions your testing framework provides, for example:
2082
2083 ```
2084 void TestFooDoesBar() {
2085   Foo foo;
2086   EXPECT_LE(foo.Bar(1), 100);     // A Google Test assertion.
2087   CPPUNIT_ASSERT(foo.IsEmpty());  // A native assertion.
2088 }
2089 ```
2090
2091 If a Google Test assertion fails, it will print an error message and
2092 throw an exception, which will be treated as a failure by your host
2093 testing framework.  If you compile your code with exceptions disabled,
2094 a failed Google Test assertion will instead exit your program with a
2095 non-zero code, which will also signal a test failure to your test
2096 runner.
2097
2098 If you don't write `::testing::GTEST_FLAG(throw_on_failure) = true;` in
2099 your `main()`, you can alternatively enable this feature by specifying
2100 the `--gtest_throw_on_failure` flag on the command-line or setting the
2101 `GTEST_THROW_ON_FAILURE` environment variable to a non-zero value.
2102
2103 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since v1.3.0.
2104
2105 ## Distributing Test Functions to Multiple Machines ##
2106
2107 If you have more than one machine you can use to run a test program,
2108 you might want to run the test functions in parallel and get the
2109 result faster.  We call this technique _sharding_, where each machine
2110 is called a _shard_.
2111
2112 Google Test is compatible with test sharding.  To take advantage of
2113 this feature, your test runner (not part of Google Test) needs to do
2114 the following:
2115
2116   1. Allocate a number of machines (shards) to run the tests.
2117   1. On each shard, set the `GTEST_TOTAL_SHARDS` environment variable to the total number of shards.  It must be the same for all shards.
2118   1. On each shard, set the `GTEST_SHARD_INDEX` environment variable to the index of the shard.  Different shards must be assigned different indices, which must be in the range `[0, GTEST_TOTAL_SHARDS - 1]`.
2119   1. Run the same test program on all shards.  When Google Test sees the above two environment variables, it will select a subset of the test functions to run.  Across all shards, each test function in the program will be run exactly once.
2120   1. Wait for all shards to finish, then collect and report the results.
2121
2122 Your project may have tests that were written without Google Test and
2123 thus don't understand this protocol.  In order for your test runner to
2124 figure out which test supports sharding, it can set the environment
2125 variable `GTEST_SHARD_STATUS_FILE` to a non-existent file path.  If a
2126 test program supports sharding, it will create this file to
2127 acknowledge the fact (the actual contents of the file are not
2128 important at this time; although we may stick some useful information
2129 in it in the future.); otherwise it will not create it.
2130
2131 Here's an example to make it clear.  Suppose you have a test program
2132 `foo_test` that contains the following 5 test functions:
2133 ```
2134 TEST(A, V)
2135 TEST(A, W)
2136 TEST(B, X)
2137 TEST(B, Y)
2138 TEST(B, Z)
2139 ```
2140 and you have 3 machines at your disposal.  To run the test functions in
2141 parallel, you would set `GTEST_TOTAL_SHARDS` to 3 on all machines, and
2142 set `GTEST_SHARD_INDEX` to 0, 1, and 2 on the machines respectively.
2143 Then you would run the same `foo_test` on each machine.
2144
2145 Google Test reserves the right to change how the work is distributed
2146 across the shards, but here's one possible scenario:
2147
2148   * Machine #0 runs `A.V` and `B.X`.
2149   * Machine #1 runs `A.W` and `B.Y`.
2150   * Machine #2 runs `B.Z`.
2151
2152 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since version 1.3.0.
2153
2154 # Fusing Google Test Source Files #
2155
2156 Google Test's implementation consists of ~30 files (excluding its own
2157 tests).  Sometimes you may want them to be packaged up in two files (a
2158 `.h` and a `.cc`) instead, such that you can easily copy them to a new
2159 machine and start hacking there.  For this we provide an experimental
2160 Python script `fuse_gtest_files.py` in the `scripts/` directory (since release 1.3.0).
2161 Assuming you have Python 2.4 or above installed on your machine, just
2162 go to that directory and run
2163 ```
2164 python fuse_gtest_files.py OUTPUT_DIR
2165 ```
2166
2167 and you should see an `OUTPUT_DIR` directory being created with files
2168 `gtest/gtest.h` and `gtest/gtest-all.cc` in it.  These files contain
2169 everything you need to use Google Test.  Just copy them to anywhere
2170 you want and you are ready to write tests.  You can use the
2171 [scripts/test/Makefile](../scripts/test/Makefile)
2172 file as an example on how to compile your tests against them.
2173
2174 # Where to Go from Here #
2175
2176 Congratulations! You've now learned more advanced Google Test tools and are
2177 ready to tackle more complex testing tasks. If you want to dive even deeper, you
2178 can read the [Frequently-Asked Questions](V1_6_FAQ.md).