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[platform/upstream/gtest.git] / docs / V1_7_AdvancedGuide.md
1
2
3 Now that you have read [Primer](V1_7_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_7_FAQ.md#the-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(MyDeathTest, 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 (Letter `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 the `.` character         |
658 | `.` | matches any single character except `\n` |
659 | `A?` | matches 0 or 1 occurrences of `A` |
660 | `A*` | matches 0 or many occurrences of `A` |
661 | `A+` | matches 1 or many occurrences of `A` |
662 | `^` | matches the beginning of a string (not that of each line) |
663 | `$` | matches the end of a string (not that of each line) |
664 | `xy` | matches `x` followed by `y`       |
665
666 To help you determine which capability is available on your system,
667 Google Test defines macro `GTEST_USES_POSIX_RE=1` when it uses POSIX
668 extended regular expressions, or `GTEST_USES_SIMPLE_RE=1` when it uses
669 the simple version.  If you want your death tests to work in both
670 cases, you can either `#if` on these macros or use the more limited
671 syntax only.
672
673 ## How It Works ##
674
675 Under the hood, `ASSERT_EXIT()` spawns a new process and executes the
676 death test statement in that process. The details of of how precisely
677 that happens depend on the platform and the variable
678 `::testing::GTEST_FLAG(death_test_style)` (which is initialized from the
679 command-line flag `--gtest_death_test_style`).
680
681   * On POSIX systems, `fork()` (or `clone()` on Linux) is used to spawn the child, after which:
682     * If the variable's value is `"fast"`, the death test statement is immediately executed.
683     * 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.
684   * 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.
685
686 Other values for the variable are illegal and will cause the death test to
687 fail. Currently, the flag's default value is `"fast"`. However, we reserve the
688 right to change it in the future. Therefore, your tests should not depend on
689 this.
690
691 In either case, the parent process waits for the child process to complete, and checks that
692
693   1. the child's exit status satisfies the predicate, and
694   1. the child's stderr matches the regular expression.
695
696 If the death test statement runs to completion without dying, the child
697 process will nonetheless terminate, and the assertion fails.
698
699 ## Death Tests And Threads ##
700
701 The reason for the two death test styles has to do with thread safety. Due to
702 well-known problems with forking in the presence of threads, death tests should
703 be run in a single-threaded context. Sometimes, however, it isn't feasible to
704 arrange that kind of environment. For example, statically-initialized modules
705 may start threads before main is ever reached. Once threads have been created,
706 it may be difficult or impossible to clean them up.
707
708 Google Test has three features intended to raise awareness of threading issues.
709
710   1. A warning is emitted if multiple threads are running when a death test is encountered.
711   1. Test cases with a name ending in "DeathTest" are run before all other tests.
712   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.
713
714 It's perfectly fine to create threads inside a death test statement; they are
715 executed in a separate process and cannot affect the parent.
716
717 ## Death Test Styles ##
718
719 The "threadsafe" death test style was introduced in order to help mitigate the
720 risks of testing in a possibly multithreaded environment. It trades increased
721 test execution time (potentially dramatically so) for improved thread safety.
722 We suggest using the faster, default "fast" style unless your test has specific
723 problems with it.
724
725 You can choose a particular style of death tests by setting the flag
726 programmatically:
727
728 ```
729 ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "threadsafe";
730 ```
731
732 You can do this in `main()` to set the style for all death tests in the
733 binary, or in individual tests. Recall that flags are saved before running each
734 test and restored afterwards, so you need not do that yourself. For example:
735
736 ```
737 TEST(MyDeathTest, TestOne) {
738   ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "threadsafe";
739   // This test is run in the "threadsafe" style:
740   ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(), "");
741 }
742
743 TEST(MyDeathTest, TestTwo) {
744   // This test is run in the "fast" style:
745   ASSERT_DEATH(ThisShouldDie(), "");
746 }
747
748 int main(int argc, char** argv) {
749   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
750   ::testing::FLAGS_gtest_death_test_style = "fast";
751   return RUN_ALL_TESTS();
752 }
753 ```
754
755 ## Caveats ##
756
757 The _statement_ argument of `ASSERT_EXIT()` can be any valid C++ statement.
758 If it leaves the current function via a `return` statement or by throwing an exception,
759 the death test is considered to have failed.  Some Google Test macros may return
760 from the current function (e.g. `ASSERT_TRUE()`), so be sure to avoid them in _statement_.
761
762 Since _statement_ runs in the child process, any in-memory side effect (e.g.
763 modifying a variable, releasing memory, etc) it causes will _not_ be observable
764 in the parent process. In particular, if you release memory in a death test,
765 your program will fail the heap check as the parent process will never see the
766 memory reclaimed. To solve this problem, you can
767
768   1. try not to free memory in a death test;
769   1. free the memory again in the parent process; or
770   1. do not use the heap checker in your program.
771
772 Due to an implementation detail, you cannot place multiple death test
773 assertions on the same line; otherwise, compilation will fail with an unobvious
774 error message.
775
776 Despite the improved thread safety afforded by the "threadsafe" style of death
777 test, thread problems such as deadlock are still possible in the presence of
778 handlers registered with `pthread_atfork(3)`.
779
780 # Using Assertions in Sub-routines #
781
782 ## Adding Traces to Assertions ##
783
784 If a test sub-routine is called from several places, when an assertion
785 inside it fails, it can be hard to tell which invocation of the
786 sub-routine the failure is from.  You can alleviate this problem using
787 extra logging or custom failure messages, but that usually clutters up
788 your tests. A better solution is to use the `SCOPED_TRACE` macro:
789
790 | `SCOPED_TRACE(`_message_`);` |
791 |:-----------------------------|
792
793 where _message_ can be anything streamable to `std::ostream`. This
794 macro will cause the current file name, line number, and the given
795 message to be added in every failure message. The effect will be
796 undone when the control leaves the current lexical scope.
797
798 For example,
799
800 ```
801 10: void Sub1(int n) {
802 11:   EXPECT_EQ(1, Bar(n));
803 12:   EXPECT_EQ(2, Bar(n + 1));
804 13: }
805 14:
806 15: TEST(FooTest, Bar) {
807 16:   {
808 17:     SCOPED_TRACE("A");  // This trace point will be included in
809 18:                         // every failure in this scope.
810 19:     Sub1(1);
811 20:   }
812 21:   // Now it won't.
813 22:   Sub1(9);
814 23: }
815 ```
816
817 could result in messages like these:
818
819 ```
820 path/to/foo_test.cc:11: Failure
821 Value of: Bar(n)
822 Expected: 1
823   Actual: 2
824    Trace:
825 path/to/foo_test.cc:17: A
826
827 path/to/foo_test.cc:12: Failure
828 Value of: Bar(n + 1)
829 Expected: 2
830   Actual: 3
831 ```
832
833 Without the trace, it would've been difficult to know which invocation
834 of `Sub1()` the two failures come from respectively. (You could add an
835 extra message to each assertion in `Sub1()` to indicate the value of
836 `n`, but that's tedious.)
837
838 Some tips on using `SCOPED_TRACE`:
839
840   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.
841   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.
842   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 `""`.
843   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.
844   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!
845
846 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
847
848 ## Propagating Fatal Failures ##
849
850 A common pitfall when using `ASSERT_*` and `FAIL*` is not understanding that
851 when they fail they only abort the _current function_, not the entire test. For
852 example, the following test will segfault:
853 ```
854 void Subroutine() {
855   // Generates a fatal failure and aborts the current function.
856   ASSERT_EQ(1, 2);
857   // The following won't be executed.
858   ...
859 }
860
861 TEST(FooTest, Bar) {
862   Subroutine();
863   // The intended behavior is for the fatal failure
864   // in Subroutine() to abort the entire test.
865   // The actual behavior: the function goes on after Subroutine() returns.
866   int* p = NULL;
867   *p = 3; // Segfault!
868 }
869 ```
870
871 Since we don't use exceptions, it is technically impossible to
872 implement the intended behavior here.  To alleviate this, Google Test
873 provides two solutions.  You could use either the
874 `(ASSERT|EXPECT)_NO_FATAL_FAILURE` assertions or the
875 `HasFatalFailure()` function.  They are described in the following two
876 subsections.
877
878 ### Asserting on Subroutines ###
879
880 As shown above, if your test calls a subroutine that has an `ASSERT_*`
881 failure in it, the test will continue after the subroutine
882 returns. This may not be what you want.
883
884 Often people want fatal failures to propagate like exceptions.  For
885 that Google Test offers the following macros:
886
887 | **Fatal assertion** | **Nonfatal assertion** | **Verifies** |
888 |:--------------------|:-----------------------|:-------------|
889 | `ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(`_statement_`);` | `EXPECT_NO_FATAL_FAILURE(`_statement_`);` | _statement_ doesn't generate any new fatal failures in the current thread. |
890
891 Only failures in the thread that executes the assertion are checked to
892 determine the result of this type of assertions.  If _statement_
893 creates new threads, failures in these threads are ignored.
894
895 Examples:
896
897 ```
898 ASSERT_NO_FATAL_FAILURE(Foo());
899
900 int i;
901 EXPECT_NO_FATAL_FAILURE({
902   i = Bar();
903 });
904 ```
905
906 _Availability:_ Linux, Windows, Mac. Assertions from multiple threads
907 are currently not supported.
908
909 ### Checking for Failures in the Current Test ###
910
911 `HasFatalFailure()` in the `::testing::Test` class returns `true` if an
912 assertion in the current test has suffered a fatal failure. This
913 allows functions to catch fatal failures in a sub-routine and return
914 early.
915
916 ```
917 class Test {
918  public:
919   ...
920   static bool HasFatalFailure();
921 };
922 ```
923
924 The typical usage, which basically simulates the behavior of a thrown
925 exception, is:
926
927 ```
928 TEST(FooTest, Bar) {
929   Subroutine();
930   // Aborts if Subroutine() had a fatal failure.
931   if (HasFatalFailure())
932     return;
933   // The following won't be executed.
934   ...
935 }
936 ```
937
938 If `HasFatalFailure()` is used outside of `TEST()` , `TEST_F()` , or a test
939 fixture, you must add the `::testing::Test::` prefix, as in:
940
941 ```
942 if (::testing::Test::HasFatalFailure())
943   return;
944 ```
945
946 Similarly, `HasNonfatalFailure()` returns `true` if the current test
947 has at least one non-fatal failure, and `HasFailure()` returns `true`
948 if the current test has at least one failure of either kind.
949
950 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.  `HasNonfatalFailure()` and
951 `HasFailure()` are available since version 1.4.0.
952
953 # Logging Additional Information #
954
955 In your test code, you can call `RecordProperty("key", value)` to log
956 additional information, where `value` can be either a string or an `int`. 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`, `classname`, `type_param`, and `value_param`).
979   * Calling `RecordProperty()` outside of the lifespan of a test is allowed. If it's called outside of a test but between a test case's `SetUpTestCase()` and `TearDownTestCase()` methods, it will be attributed to the XML element for the test case. If it's called outside of all test cases (e.g. in a test environment), it will be attributed to the top-level XML element.
980
981 _Availability_: Linux, Windows, Mac.
982
983 # Sharing Resources Between Tests in the Same Test Case #
984
985
986
987 Google Test creates a new test fixture object for each test in order to make
988 tests independent and easier to debug. However, sometimes tests use resources
989 that are expensive to set up, making the one-copy-per-test model prohibitively
990 expensive.
991
992 If the tests don't change the resource, there's no harm in them sharing a
993 single resource copy. So, in addition to per-test set-up/tear-down, Google Test
994 also supports per-test-case set-up/tear-down. To use it:
995
996   1. In your test fixture class (say `FooTest` ), define as `static` some member variables to hold the shared resources.
997   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.
998
999 That's it! Google Test automatically calls `SetUpTestCase()` before running the
1000 _first test_ in the `FooTest` test case (i.e. before creating the first
1001 `FooTest` object), and calls `TearDownTestCase()` after running the _last test_
1002 in it (i.e. after deleting the last `FooTest` object). In between, the tests
1003 can use the shared resources.
1004
1005 Remember that the test order is undefined, so your code can't depend on a test
1006 preceding or following another. Also, the tests must either not modify the
1007 state of any shared resource, or, if they do modify the state, they must
1008 restore the state to its original value before passing control to the next
1009 test.
1010
1011 Here's an example of per-test-case set-up and tear-down:
1012 ```
1013 class FooTest : public ::testing::Test {
1014  protected:
1015   // Per-test-case set-up.
1016   // Called before the first test in this test case.
1017   // Can be omitted if not needed.
1018   static void SetUpTestCase() {
1019     shared_resource_ = new ...;
1020   }
1021
1022   // Per-test-case tear-down.
1023   // Called after the last test in this test case.
1024   // Can be omitted if not needed.
1025   static void TearDownTestCase() {
1026     delete shared_resource_;
1027     shared_resource_ = NULL;
1028   }
1029
1030   // You can define per-test set-up and tear-down logic as usual.
1031   virtual void SetUp() { ... }
1032   virtual void TearDown() { ... }
1033
1034   // Some expensive resource shared by all tests.
1035   static T* shared_resource_;
1036 };
1037
1038 T* FooTest::shared_resource_ = NULL;
1039
1040 TEST_F(FooTest, Test1) {
1041   ... you can refer to shared_resource here ...
1042 }
1043 TEST_F(FooTest, Test2) {
1044   ... you can refer to shared_resource here ...
1045 }
1046 ```
1047
1048 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1049
1050 # Global Set-Up and Tear-Down #
1051
1052 Just as you can do set-up and tear-down at the test level and the test case
1053 level, you can also do it at the test program level. Here's how.
1054
1055 First, you subclass the `::testing::Environment` class to define a test
1056 environment, which knows how to set-up and tear-down:
1057
1058 ```
1059 class Environment {
1060  public:
1061   virtual ~Environment() {}
1062   // Override this to define how to set up the environment.
1063   virtual void SetUp() {}
1064   // Override this to define how to tear down the environment.
1065   virtual void TearDown() {}
1066 };
1067 ```
1068
1069 Then, you register an instance of your environment class with Google Test by
1070 calling the `::testing::AddGlobalTestEnvironment()` function:
1071
1072 ```
1073 Environment* AddGlobalTestEnvironment(Environment* env);
1074 ```
1075
1076 Now, when `RUN_ALL_TESTS()` is called, it first calls the `SetUp()` method of
1077 the environment object, then runs the tests if there was no fatal failures, and
1078 finally calls `TearDown()` of the environment object.
1079
1080 It's OK to register multiple environment objects. In this case, their `SetUp()`
1081 will be called in the order they are registered, and their `TearDown()` will be
1082 called in the reverse order.
1083
1084 Note that Google Test takes ownership of the registered environment objects.
1085 Therefore **do not delete them** by yourself.
1086
1087 You should call `AddGlobalTestEnvironment()` before `RUN_ALL_TESTS()` is
1088 called, probably in `main()`. If you use `gtest_main`, you need to      call
1089 this before `main()` starts for it to take effect. One way to do this is to
1090 define a global variable like this:
1091
1092 ```
1093 ::testing::Environment* const foo_env = ::testing::AddGlobalTestEnvironment(new FooEnvironment);
1094 ```
1095
1096 However, we strongly recommend you to write your own `main()` and call
1097 `AddGlobalTestEnvironment()` there, as relying on initialization of global
1098 variables makes the code harder to read and may cause problems when you
1099 register multiple environments from different translation units and the
1100 environments have dependencies among them (remember that the compiler doesn't
1101 guarantee the order in which global variables from different translation units
1102 are initialized).
1103
1104 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1105
1106
1107 # Value Parameterized Tests #
1108
1109 _Value-parameterized tests_ allow you to test your code with different
1110 parameters without writing multiple copies of the same test.
1111
1112 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.
1113
1114 ```
1115 TEST(MyCodeTest, TestFoo) {
1116   // A code to test foo().
1117 }
1118 ```
1119
1120 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.
1121
1122 ```
1123 void TestFooHelper(bool flag_value) {
1124   flag = flag_value;
1125   // A code to test foo().
1126 }
1127
1128 TEST(MyCodeTest, TestFoo) {
1129   TestFooHelper(false);
1130   TestFooHelper(true);
1131 }
1132 ```
1133
1134 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?
1135
1136 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.
1137
1138 Here are some other situations when value-parameterized tests come handy:
1139
1140   * You want to test different implementations of an OO interface.
1141   * 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!
1142
1143 ## How to Write Value-Parameterized Tests ##
1144
1145 To write value-parameterized tests, first you should define a fixture
1146 class.  It must be derived from both `::testing::Test` and
1147 `::testing::WithParamInterface<T>` (the latter is a pure interface),
1148 where `T` is the type of your parameter values.  For convenience, you
1149 can just derive the fixture class from `::testing::TestWithParam<T>`,
1150 which itself is derived from both `::testing::Test` and
1151 `::testing::WithParamInterface<T>`. `T` can be any copyable type. If
1152 it's a raw pointer, you are responsible for managing the lifespan of
1153 the pointed values.
1154
1155 ```
1156 class FooTest : public ::testing::TestWithParam<const char*> {
1157   // You can implement all the usual fixture class members here.
1158   // To access the test parameter, call GetParam() from class
1159   // TestWithParam<T>.
1160 };
1161
1162 // Or, when you want to add parameters to a pre-existing fixture class:
1163 class BaseTest : public ::testing::Test {
1164   ...
1165 };
1166 class BarTest : public BaseTest,
1167                 public ::testing::WithParamInterface<const char*> {
1168   ...
1169 };
1170 ```
1171
1172 Then, use the `TEST_P` macro to define as many test patterns using
1173 this fixture as you want.  The `_P` suffix is for "parameterized" or
1174 "pattern", whichever you prefer to think.
1175
1176 ```
1177 TEST_P(FooTest, DoesBlah) {
1178   // Inside a test, access the test parameter with the GetParam() method
1179   // of the TestWithParam<T> class:
1180   EXPECT_TRUE(foo.Blah(GetParam()));
1181   ...
1182 }
1183
1184 TEST_P(FooTest, HasBlahBlah) {
1185   ...
1186 }
1187 ```
1188
1189 Finally, you can use `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` to instantiate the test
1190 case with any set of parameters you want. Google Test defines a number of
1191 functions for generating test parameters. They return what we call
1192 (surprise!) _parameter generators_. Here is a summary of them,
1193 which are all in the `testing` namespace:
1194
1195 | `Range(begin, end[, step])` | Yields values `{begin, begin+step, begin+step+step, ...}`. The values do not include `end`. `step` defaults to 1. |
1196 |:----------------------------|:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
1197 | `Values(v1, v2, ..., vN)`   | Yields values `{v1, v2, ..., vN}`.                                                                                |
1198 | `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.  |
1199 | `Bool()`                    | Yields sequence `{false, true}`.                                                                                  |
1200 | `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. |
1201
1202 For more details, see the comments at the definitions of these functions in the [source code](../include/gtest/gtest-param-test.h).
1203
1204 The following statement will instantiate tests from the `FooTest` test case
1205 each with parameter values `"meeny"`, `"miny"`, and `"moe"`.
1206
1207 ```
1208 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(InstantiationName,
1209                         FooTest,
1210                         ::testing::Values("meeny", "miny", "moe"));
1211 ```
1212
1213 To distinguish different instances of the pattern (yes, you can
1214 instantiate it more than once), the first argument to
1215 `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` is a prefix that will be added to the actual
1216 test case name. Remember to pick unique prefixes for different
1217 instantiations. The tests from the instantiation above will have these
1218 names:
1219
1220   * `InstantiationName/FooTest.DoesBlah/0` for `"meeny"`
1221   * `InstantiationName/FooTest.DoesBlah/1` for `"miny"`
1222   * `InstantiationName/FooTest.DoesBlah/2` for `"moe"`
1223   * `InstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/0` for `"meeny"`
1224   * `InstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/1` for `"miny"`
1225   * `InstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/2` for `"moe"`
1226
1227 You can use these names in [--gtest\_filter](#running-a-subset-of-the-tests).
1228
1229 This statement will instantiate all tests from `FooTest` again, each
1230 with parameter values `"cat"` and `"dog"`:
1231
1232 ```
1233 const char* pets[] = {"cat", "dog"};
1234 INSTANTIATE_TEST_CASE_P(AnotherInstantiationName, FooTest,
1235                         ::testing::ValuesIn(pets));
1236 ```
1237
1238 The tests from the instantiation above will have these names:
1239
1240   * `AnotherInstantiationName/FooTest.DoesBlah/0` for `"cat"`
1241   * `AnotherInstantiationName/FooTest.DoesBlah/1` for `"dog"`
1242   * `AnotherInstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/0` for `"cat"`
1243   * `AnotherInstantiationName/FooTest.HasBlahBlah/1` for `"dog"`
1244
1245 Please note that `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` will instantiate _all_
1246 tests in the given test case, whether their definitions come before or
1247 _after_ the `INSTANTIATE_TEST_CASE_P` statement.
1248
1249 You can see
1250 [these](../samples/sample7_unittest.cc)
1251 [files](../samples/sample8_unittest.cc) for more examples.
1252
1253 _Availability_: Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Mac; since version 1.2.0.
1254
1255 ## Creating Value-Parameterized Abstract Tests ##
1256
1257 In the above, we define and instantiate `FooTest` in the same source
1258 file. Sometimes you may want to define value-parameterized tests in a
1259 library and let other people instantiate them later. This pattern is
1260 known as <i>abstract tests</i>. As an example of its application, when you
1261 are designing an interface you can write a standard suite of abstract
1262 tests (perhaps using a factory function as the test parameter) that
1263 all implementations of the interface are expected to pass. When
1264 someone implements the interface, he can instantiate your suite to get
1265 all the interface-conformance tests for free.
1266
1267 To define abstract tests, you should organize your code like this:
1268
1269   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.
1270   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.
1271
1272 Once they are defined, you can instantiate them by including
1273 `foo_param_test.h`, invoking `INSTANTIATE_TEST_CASE_P()`, and linking
1274 with `foo_param_test.cc`. You can instantiate the same abstract test
1275 case multiple times, possibly in different source files.
1276
1277 # Typed Tests #
1278
1279 Suppose you have multiple implementations of the same interface and
1280 want to make sure that all of them satisfy some common requirements.
1281 Or, you may have defined several types that are supposed to conform to
1282 the same "concept" and you want to verify it.  In both cases, you want
1283 the same test logic repeated for different types.
1284
1285 While you can write one `TEST` or `TEST_F` for each type you want to
1286 test (and you may even factor the test logic into a function template
1287 that you invoke from the `TEST`), it's tedious and doesn't scale:
1288 if you want _m_ tests over _n_ types, you'll end up writing _m\*n_
1289 `TEST`s.
1290
1291 _Typed tests_ allow you to repeat the same test logic over a list of
1292 types.  You only need to write the test logic once, although you must
1293 know the type list when writing typed tests.  Here's how you do it:
1294
1295 First, define a fixture class template.  It should be parameterized
1296 by a type.  Remember to derive it from `::testing::Test`:
1297
1298 ```
1299 template <typename T>
1300 class FooTest : public ::testing::Test {
1301  public:
1302   ...
1303   typedef std::list<T> List;
1304   static T shared_;
1305   T value_;
1306 };
1307 ```
1308
1309 Next, associate a list of types with the test case, which will be
1310 repeated for each type in the list:
1311
1312 ```
1313 typedef ::testing::Types<char, int, unsigned int> MyTypes;
1314 TYPED_TEST_CASE(FooTest, MyTypes);
1315 ```
1316
1317 The `typedef` is necessary for the `TYPED_TEST_CASE` macro to parse
1318 correctly.  Otherwise the compiler will think that each comma in the
1319 type list introduces a new macro argument.
1320
1321 Then, use `TYPED_TEST()` instead of `TEST_F()` to define a typed test
1322 for this test case.  You can repeat this as many times as you want:
1323
1324 ```
1325 TYPED_TEST(FooTest, DoesBlah) {
1326   // Inside a test, refer to the special name TypeParam to get the type
1327   // parameter.  Since we are inside a derived class template, C++ requires
1328   // us to visit the members of FooTest via 'this'.
1329   TypeParam n = this->value_;
1330
1331   // To visit static members of the fixture, add the 'TestFixture::'
1332   // prefix.
1333   n += TestFixture::shared_;
1334
1335   // To refer to typedefs in the fixture, add the 'typename TestFixture::'
1336   // prefix.  The 'typename' is required to satisfy the compiler.
1337   typename TestFixture::List values;
1338   values.push_back(n);
1339   ...
1340 }
1341
1342 TYPED_TEST(FooTest, HasPropertyA) { ... }
1343 ```
1344
1345 You can see `samples/sample6_unittest.cc` for a complete example.
1346
1347 _Availability:_ Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Mac;
1348 since version 1.1.0.
1349
1350 # Type-Parameterized Tests #
1351
1352 _Type-parameterized tests_ are like typed tests, except that they
1353 don't require you to know the list of types ahead of time.  Instead,
1354 you can define the test logic first and instantiate it with different
1355 type lists later.  You can even instantiate it more than once in the
1356 same program.
1357
1358 If you are designing an interface or concept, you can define a suite
1359 of type-parameterized tests to verify properties that any valid
1360 implementation of the interface/concept should have.  Then, the author
1361 of each implementation can just instantiate the test suite with his
1362 type to verify that it conforms to the requirements, without having to
1363 write similar tests repeatedly.  Here's an example:
1364
1365 First, define a fixture class template, as we did with typed tests:
1366
1367 ```
1368 template <typename T>
1369 class FooTest : public ::testing::Test {
1370   ...
1371 };
1372 ```
1373
1374 Next, declare that you will define a type-parameterized test case:
1375
1376 ```
1377 TYPED_TEST_CASE_P(FooTest);
1378 ```
1379
1380 The `_P` suffix is for "parameterized" or "pattern", whichever you
1381 prefer to think.
1382
1383 Then, use `TYPED_TEST_P()` to define a type-parameterized test.  You
1384 can repeat this as many times as you want:
1385
1386 ```
1387 TYPED_TEST_P(FooTest, DoesBlah) {
1388   // Inside a test, refer to TypeParam to get the type parameter.
1389   TypeParam n = 0;
1390   ...
1391 }
1392
1393 TYPED_TEST_P(FooTest, HasPropertyA) { ... }
1394 ```
1395
1396 Now the tricky part: you need to register all test patterns using the
1397 `REGISTER_TYPED_TEST_CASE_P` macro before you can instantiate them.
1398 The first argument of the macro is the test case name; the rest are
1399 the names of the tests in this test case:
1400
1401 ```
1402 REGISTER_TYPED_TEST_CASE_P(FooTest,
1403                            DoesBlah, HasPropertyA);
1404 ```
1405
1406 Finally, you are free to instantiate the pattern with the types you
1407 want.  If you put the above code in a header file, you can `#include`
1408 it in multiple C++ source files and instantiate it multiple times.
1409
1410 ```
1411 typedef ::testing::Types<char, int, unsigned int> MyTypes;
1412 INSTANTIATE_TYPED_TEST_CASE_P(My, FooTest, MyTypes);
1413 ```
1414
1415 To distinguish different instances of the pattern, the first argument
1416 to the `INSTANTIATE_TYPED_TEST_CASE_P` macro is a prefix that will be
1417 added to the actual test case name.  Remember to pick unique prefixes
1418 for different instances.
1419
1420 In the special case where the type list contains only one type, you
1421 can write that type directly without `::testing::Types<...>`, like this:
1422
1423 ```
1424 INSTANTIATE_TYPED_TEST_CASE_P(My, FooTest, int);
1425 ```
1426
1427 You can see `samples/sample6_unittest.cc` for a complete example.
1428
1429 _Availability:_ Linux, Windows (requires MSVC 8.0 or above), Mac;
1430 since version 1.1.0.
1431
1432 # Testing Private Code #
1433
1434 If you change your software's internal implementation, your tests should not
1435 break as long as the change is not observable by users. Therefore, per the
1436 _black-box testing principle_, most of the time you should test your code
1437 through its public interfaces.
1438
1439 If you still find yourself needing to test internal implementation code,
1440 consider if there's a better design that wouldn't require you to do so. If you
1441 absolutely have to test non-public interface code though, you can. There are
1442 two cases to consider:
1443
1444   * Static functions (_not_ the same as static member functions!) or unnamed namespaces, and
1445   * Private or protected class members
1446
1447 ## Static Functions ##
1448
1449 Both static functions and definitions/declarations in an unnamed namespace are
1450 only visible within the same translation unit. To test them, you can `#include`
1451 the entire `.cc` file being tested in your `*_test.cc` file. (`#include`ing `.cc`
1452 files is not a good way to reuse code - you should not do this in production
1453 code!)
1454
1455 However, a better approach is to move the private code into the
1456 `foo::internal` namespace, where `foo` is the namespace your project normally
1457 uses, and put the private declarations in a `*-internal.h` file. Your
1458 production `.cc` files and your tests are allowed to include this internal
1459 header, but your clients are not. This way, you can fully test your internal
1460 implementation without leaking it to your clients.
1461
1462 ## Private Class Members ##
1463
1464 Private class members are only accessible from within the class or by friends.
1465 To access a class' private members, you can declare your test fixture as a
1466 friend to the class and define accessors in your fixture. Tests using the
1467 fixture can then access the private members of your production class via the
1468 accessors in the fixture. Note that even though your fixture is a friend to
1469 your production class, your tests are not automatically friends to it, as they
1470 are technically defined in sub-classes of the fixture.
1471
1472 Another way to test private members is to refactor them into an implementation
1473 class, which is then declared in a `*-internal.h` file. Your clients aren't
1474 allowed to include this header but your tests can. Such is called the Pimpl
1475 (Private Implementation) idiom.
1476
1477 Or, you can declare an individual test as a friend of your class by adding this
1478 line in the class body:
1479
1480 ```
1481 FRIEND_TEST(TestCaseName, TestName);
1482 ```
1483
1484 For example,
1485 ```
1486 // foo.h
1487 #include "gtest/gtest_prod.h"
1488
1489 // Defines FRIEND_TEST.
1490 class Foo {
1491   ...
1492  private:
1493   FRIEND_TEST(FooTest, BarReturnsZeroOnNull);
1494   int Bar(void* x);
1495 };
1496
1497 // foo_test.cc
1498 ...
1499 TEST(FooTest, BarReturnsZeroOnNull) {
1500   Foo foo;
1501   EXPECT_EQ(0, foo.Bar(NULL));
1502   // Uses Foo's private member Bar().
1503 }
1504 ```
1505
1506 Pay special attention when your class is defined in a namespace, as you should
1507 define your test fixtures and tests in the same namespace if you want them to
1508 be friends of your class. For example, if the code to be tested looks like:
1509
1510 ```
1511 namespace my_namespace {
1512
1513 class Foo {
1514   friend class FooTest;
1515   FRIEND_TEST(FooTest, Bar);
1516   FRIEND_TEST(FooTest, Baz);
1517   ...
1518   definition of the class Foo
1519   ...
1520 };
1521
1522 }  // namespace my_namespace
1523 ```
1524
1525 Your test code should be something like:
1526
1527 ```
1528 namespace my_namespace {
1529 class FooTest : public ::testing::Test {
1530  protected:
1531   ...
1532 };
1533
1534 TEST_F(FooTest, Bar) { ... }
1535 TEST_F(FooTest, Baz) { ... }
1536
1537 }  // namespace my_namespace
1538 ```
1539
1540 # Catching Failures #
1541
1542 If you are building a testing utility on top of Google Test, you'll
1543 want to test your utility.  What framework would you use to test it?
1544 Google Test, of course.
1545
1546 The challenge is to verify that your testing utility reports failures
1547 correctly.  In frameworks that report a failure by throwing an
1548 exception, you could catch the exception and assert on it.  But Google
1549 Test doesn't use exceptions, so how do we test that a piece of code
1550 generates an expected failure?
1551
1552 `"gtest/gtest-spi.h"` contains some constructs to do this.  After
1553 `#include`ing this header, you can use
1554
1555 | `EXPECT_FATAL_FAILURE(`_statement, substring_`);` |
1556 |:--------------------------------------------------|
1557
1558 to assert that _statement_ generates a fatal (e.g. `ASSERT_*`) failure
1559 whose message contains the given _substring_, or use
1560
1561 | `EXPECT_NONFATAL_FAILURE(`_statement, substring_`);` |
1562 |:-----------------------------------------------------|
1563
1564 if you are expecting a non-fatal (e.g. `EXPECT_*`) failure.
1565
1566 For technical reasons, there are some caveats:
1567
1568   1. You cannot stream a failure message to either macro.
1569   1. _statement_ in `EXPECT_FATAL_FAILURE()` cannot reference local non-static variables or non-static members of `this` object.
1570   1. _statement_ in `EXPECT_FATAL_FAILURE()` cannot return a value.
1571
1572 _Note:_ Google Test is designed with threads in mind.  Once the
1573 synchronization primitives in `"gtest/internal/gtest-port.h"` have
1574 been implemented, Google Test will become thread-safe, meaning that
1575 you can then use assertions in multiple threads concurrently.  Before
1576
1577 that, however, Google Test only supports single-threaded usage.  Once
1578 thread-safe, `EXPECT_FATAL_FAILURE()` and `EXPECT_NONFATAL_FAILURE()`
1579 will capture failures in the current thread only. If _statement_
1580 creates new threads, failures in these threads will be ignored.  If
1581 you want to capture failures from all threads instead, you should use
1582 the following macros:
1583
1584 | `EXPECT_FATAL_FAILURE_ON_ALL_THREADS(`_statement, substring_`);` |
1585 |:-----------------------------------------------------------------|
1586 | `EXPECT_NONFATAL_FAILURE_ON_ALL_THREADS(`_statement, substring_`);` |
1587
1588 # Getting the Current Test's Name #
1589
1590 Sometimes a function may need to know the name of the currently running test.
1591 For example, you may be using the `SetUp()` method of your test fixture to set
1592 the golden file name based on which test is running. The `::testing::TestInfo`
1593 class has this information:
1594
1595 ```
1596 namespace testing {
1597
1598 class TestInfo {
1599  public:
1600   // Returns the test case name and the test name, respectively.
1601   //
1602   // Do NOT delete or free the return value - it's managed by the
1603   // TestInfo class.
1604   const char* test_case_name() const;
1605   const char* name() const;
1606 };
1607
1608 }  // namespace testing
1609 ```
1610
1611
1612 > To obtain a `TestInfo` object for the currently running test, call
1613 `current_test_info()` on the `UnitTest` singleton object:
1614
1615 ```
1616 // Gets information about the currently running test.
1617 // Do NOT delete the returned object - it's managed by the UnitTest class.
1618 const ::testing::TestInfo* const test_info =
1619   ::testing::UnitTest::GetInstance()->current_test_info();
1620 printf("We are in test %s of test case %s.\n",
1621        test_info->name(), test_info->test_case_name());
1622 ```
1623
1624 `current_test_info()` returns a null pointer if no test is running. In
1625 particular, you cannot find the test case name in `TestCaseSetUp()`,
1626 `TestCaseTearDown()` (where you know the test case name implicitly), or
1627 functions called from them.
1628
1629 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1630
1631 # Extending Google Test by Handling Test Events #
1632
1633 Google Test provides an <b>event listener API</b> to let you receive
1634 notifications about the progress of a test program and test
1635 failures. The events you can listen to include the start and end of
1636 the test program, a test case, or a test method, among others. You may
1637 use this API to augment or replace the standard console output,
1638 replace the XML output, or provide a completely different form of
1639 output, such as a GUI or a database. You can also use test events as
1640 checkpoints to implement a resource leak checker, for example.
1641
1642 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since v1.4.0.
1643
1644 ## Defining Event Listeners ##
1645
1646 To define a event listener, you subclass either
1647 [testing::TestEventListener](../include/gtest/gtest.h#L855)
1648 or [testing::EmptyTestEventListener](../include/gtest/gtest.h#L905).
1649 The former is an (abstract) interface, where <i>each pure virtual method<br>
1650 can be overridden to handle a test event</i> (For example, when a test
1651 starts, the `OnTestStart()` method will be called.). The latter provides
1652 an empty implementation of all methods in the interface, such that a
1653 subclass only needs to override the methods it cares about.
1654
1655 When an event is fired, its context is passed to the handler function
1656 as an argument. The following argument types are used:
1657   * [UnitTest](../include/gtest/gtest.h#L1007) reflects the state of the entire test program,
1658   * [TestCase](../include/gtest/gtest.h#L689) has information about a test case, which can contain one or more tests,
1659   * [TestInfo](../include/gtest/gtest.h#L599) contains the state of a test, and
1660   * [TestPartResult](../include/gtest/gtest-test-part.h#L42) represents the result of a test assertion.
1661
1662 An event handler function can examine the argument it receives to find
1663 out interesting information about the event and the test program's
1664 state.  Here's an example:
1665
1666 ```
1667   class MinimalistPrinter : public ::testing::EmptyTestEventListener {
1668     // Called before a test starts.
1669     virtual void OnTestStart(const ::testing::TestInfo& test_info) {
1670       printf("*** Test %s.%s starting.\n",
1671              test_info.test_case_name(), test_info.name());
1672     }
1673
1674     // Called after a failed assertion or a SUCCEED() invocation.
1675     virtual void OnTestPartResult(
1676         const ::testing::TestPartResult& test_part_result) {
1677       printf("%s in %s:%d\n%s\n",
1678              test_part_result.failed() ? "*** Failure" : "Success",
1679              test_part_result.file_name(),
1680              test_part_result.line_number(),
1681              test_part_result.summary());
1682     }
1683
1684     // Called after a test ends.
1685     virtual void OnTestEnd(const ::testing::TestInfo& test_info) {
1686       printf("*** Test %s.%s ending.\n",
1687              test_info.test_case_name(), test_info.name());
1688     }
1689   };
1690 ```
1691
1692 ## Using Event Listeners ##
1693
1694 To use the event listener you have defined, add an instance of it to
1695 the Google Test event listener list (represented by class
1696 [TestEventListeners](../include/gtest/gtest.h#L929)
1697 - note the "s" at the end of the name) in your
1698 `main()` function, before calling `RUN_ALL_TESTS()`:
1699 ```
1700 int main(int argc, char** argv) {
1701   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
1702   // Gets hold of the event listener list.
1703   ::testing::TestEventListeners& listeners =
1704       ::testing::UnitTest::GetInstance()->listeners();
1705   // Adds a listener to the end.  Google Test takes the ownership.
1706   listeners.Append(new MinimalistPrinter);
1707   return RUN_ALL_TESTS();
1708 }
1709 ```
1710
1711 There's only one problem: the default test result printer is still in
1712 effect, so its output will mingle with the output from your minimalist
1713 printer. To suppress the default printer, just release it from the
1714 event listener list and delete it. You can do so by adding one line:
1715 ```
1716   ...
1717   delete listeners.Release(listeners.default_result_printer());
1718   listeners.Append(new MinimalistPrinter);
1719   return RUN_ALL_TESTS();
1720 ```
1721
1722 Now, sit back and enjoy a completely different output from your
1723 tests. For more details, you can read this
1724 [sample](../samples/sample9_unittest.cc).
1725
1726 You may append more than one listener to the list. When an `On*Start()`
1727 or `OnTestPartResult()` event is fired, the listeners will receive it in
1728 the order they appear in the list (since new listeners are added to
1729 the end of the list, the default text printer and the default XML
1730 generator will receive the event first). An `On*End()` event will be
1731 received by the listeners in the _reverse_ order. This allows output by
1732 listeners added later to be framed by output from listeners added
1733 earlier.
1734
1735 ## Generating Failures in Listeners ##
1736
1737 You may use failure-raising macros (`EXPECT_*()`, `ASSERT_*()`,
1738 `FAIL()`, etc) when processing an event. There are some restrictions:
1739
1740   1. You cannot generate any failure in `OnTestPartResult()` (otherwise it will cause `OnTestPartResult()` to be called recursively).
1741   1. A listener that handles `OnTestPartResult()` is not allowed to generate any failure.
1742
1743 When you add listeners to the listener list, you should put listeners
1744 that handle `OnTestPartResult()` _before_ listeners that can generate
1745 failures. This ensures that failures generated by the latter are
1746 attributed to the right test by the former.
1747
1748 We have a sample of failure-raising listener
1749 [here](../samples/sample10_unittest.cc).
1750
1751 # Running Test Programs: Advanced Options #
1752
1753 Google Test test programs are ordinary executables. Once built, you can run
1754 them directly and affect their behavior via the following environment variables
1755 and/or command line flags. For the flags to work, your programs must call
1756 `::testing::InitGoogleTest()` before calling `RUN_ALL_TESTS()`.
1757
1758 To see a list of supported flags and their usage, please run your test
1759 program with the `--help` flag.  You can also use `-h`, `-?`, or `/?`
1760 for short.  This feature is added in version 1.3.0.
1761
1762 If an option is specified both by an environment variable and by a
1763 flag, the latter takes precedence.  Most of the options can also be
1764 set/read in code: to access the value of command line flag
1765 `--gtest_foo`, write `::testing::GTEST_FLAG(foo)`.  A common pattern is
1766 to set the value of a flag before calling `::testing::InitGoogleTest()`
1767 to change the default value of the flag:
1768 ```
1769 int main(int argc, char** argv) {
1770   // Disables elapsed time by default.
1771   ::testing::GTEST_FLAG(print_time) = false;
1772
1773   // This allows the user to override the flag on the command line.
1774   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
1775
1776   return RUN_ALL_TESTS();
1777 }
1778 ```
1779
1780 ## Selecting Tests ##
1781
1782 This section shows various options for choosing which tests to run.
1783
1784 ### Listing Test Names ###
1785
1786 Sometimes it is necessary to list the available tests in a program before
1787 running them so that a filter may be applied if needed. Including the flag
1788 `--gtest_list_tests` overrides all other flags and lists tests in the following
1789 format:
1790 ```
1791 TestCase1.
1792   TestName1
1793   TestName2
1794 TestCase2.
1795   TestName
1796 ```
1797
1798 None of the tests listed are actually run if the flag is provided. There is no
1799 corresponding environment variable for this flag.
1800
1801 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1802
1803 ### Running a Subset of the Tests ###
1804
1805 By default, a Google Test program runs all tests the user has defined.
1806 Sometimes, you want to run only a subset of the tests (e.g. for debugging or
1807 quickly verifying a change). If you set the `GTEST_FILTER` environment variable
1808 or the `--gtest_filter` flag to a filter string, Google Test will only run the
1809 tests whose full names (in the form of `TestCaseName.TestName`) match the
1810 filter.
1811
1812 The format of a filter is a '`:`'-separated list of wildcard patterns (called
1813 the positive patterns) optionally followed by a '`-`' and another
1814 '`:`'-separated pattern list (called the negative patterns). A test matches the
1815 filter if and only if it matches any of the positive patterns but does not
1816 match any of the negative patterns.
1817
1818 A pattern may contain `'*'` (matches any string) or `'?'` (matches any single
1819 character). For convenience, the filter `'*-NegativePatterns'` can be also
1820 written as `'-NegativePatterns'`.
1821
1822 For example:
1823
1824   * `./foo_test` Has no flag, and thus runs all its tests.
1825   * `./foo_test --gtest_filter=*` Also runs everything, due to the single match-everything `*` value.
1826   * `./foo_test --gtest_filter=FooTest.*` Runs everything in test case `FooTest`.
1827   * `./foo_test --gtest_filter=*Null*:*Constructor*` Runs any test whose full name contains either `"Null"` or `"Constructor"`.
1828   * `./foo_test --gtest_filter=-*DeathTest.*` Runs all non-death tests.
1829   * `./foo_test --gtest_filter=FooTest.*-FooTest.Bar` Runs everything in test case `FooTest` except `FooTest.Bar`.
1830
1831 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1832
1833 ### Temporarily Disabling Tests ###
1834
1835 If you have a broken test that you cannot fix right away, you can add the
1836 `DISABLED_` prefix to its name. This will exclude it from execution. This is
1837 better than commenting out the code or using `#if 0`, as disabled tests are
1838 still compiled (and thus won't rot).
1839
1840 If you need to disable all tests in a test case, you can either add `DISABLED_`
1841 to the front of the name of each test, or alternatively add it to the front of
1842 the test case name.
1843
1844 For example, the following tests won't be run by Google Test, even though they
1845 will still be compiled:
1846
1847 ```
1848 // Tests that Foo does Abc.
1849 TEST(FooTest, DISABLED_DoesAbc) { ... }
1850
1851 class DISABLED_BarTest : public ::testing::Test { ... };
1852
1853 // Tests that Bar does Xyz.
1854 TEST_F(DISABLED_BarTest, DoesXyz) { ... }
1855 ```
1856
1857 _Note:_ This feature should only be used for temporary pain-relief. You still
1858 have to fix the disabled tests at a later date. As a reminder, Google Test will
1859 print a banner warning you if a test program contains any disabled tests.
1860
1861 _Tip:_ You can easily count the number of disabled tests you have
1862 using `grep`. This number can be used as a metric for improving your
1863 test quality.
1864
1865 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1866
1867 ### Temporarily Enabling Disabled Tests ###
1868
1869 To include [disabled tests](#temporarily-disabling-tests) in test
1870 execution, just invoke the test program with the
1871 `--gtest_also_run_disabled_tests` flag or set the
1872 `GTEST_ALSO_RUN_DISABLED_TESTS` environment variable to a value other
1873 than `0`.  You can combine this with the
1874 [--gtest\_filter](#running-a-subset-of-the-tests) flag to further select
1875 which disabled tests to run.
1876
1877 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since version 1.3.0.
1878
1879 ## Repeating the Tests ##
1880
1881 Once in a while you'll run into a test whose result is hit-or-miss. Perhaps it
1882 will fail only 1% of the time, making it rather hard to reproduce the bug under
1883 a debugger. This can be a major source of frustration.
1884
1885 The `--gtest_repeat` flag allows you to repeat all (or selected) test methods
1886 in a program many times. Hopefully, a flaky test will eventually fail and give
1887 you a chance to debug. Here's how to use it:
1888
1889 | `$ foo_test --gtest_repeat=1000` | Repeat foo\_test 1000 times and don't stop at failures. |
1890 |:---------------------------------|:--------------------------------------------------------|
1891 | `$ foo_test --gtest_repeat=-1`   | A negative count means repeating forever.               |
1892 | `$ 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. |
1893 | `$ foo_test --gtest_repeat=1000 --gtest_filter=FooBar` | Repeat the tests whose name matches the filter 1000 times. |
1894
1895 If your test program contains global set-up/tear-down code registered
1896 using `AddGlobalTestEnvironment()`, it will be repeated in each
1897 iteration as well, as the flakiness may be in it. You can also specify
1898 the repeat count by setting the `GTEST_REPEAT` environment variable.
1899
1900 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1901
1902 ## Shuffling the Tests ##
1903
1904 You can specify the `--gtest_shuffle` flag (or set the `GTEST_SHUFFLE`
1905 environment variable to `1`) to run the tests in a program in a random
1906 order. This helps to reveal bad dependencies between tests.
1907
1908 By default, Google Test uses a random seed calculated from the current
1909 time. Therefore you'll get a different order every time. The console
1910 output includes the random seed value, such that you can reproduce an
1911 order-related test failure later. To specify the random seed
1912 explicitly, use the `--gtest_random_seed=SEED` flag (or set the
1913 `GTEST_RANDOM_SEED` environment variable), where `SEED` is an integer
1914 between 0 and 99999. The seed value 0 is special: it tells Google Test
1915 to do the default behavior of calculating the seed from the current
1916 time.
1917
1918 If you combine this with `--gtest_repeat=N`, Google Test will pick a
1919 different random seed and re-shuffle the tests in each iteration.
1920
1921 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since v1.4.0.
1922
1923 ## Controlling Test Output ##
1924
1925 This section teaches how to tweak the way test results are reported.
1926
1927 ### Colored Terminal Output ###
1928
1929 Google Test can use colors in its terminal output to make it easier to spot
1930 the separation between tests, and whether tests passed.
1931
1932 You can set the GTEST\_COLOR environment variable or set the `--gtest_color`
1933 command line flag to `yes`, `no`, or `auto` (the default) to enable colors,
1934 disable colors, or let Google Test decide. When the value is `auto`, Google
1935 Test will use colors if and only if the output goes to a terminal and (on
1936 non-Windows platforms) the `TERM` environment variable is set to `xterm` or
1937 `xterm-color`.
1938
1939 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
1940
1941 ### Suppressing the Elapsed Time ###
1942
1943 By default, Google Test prints the time it takes to run each test.  To
1944 suppress that, run the test program with the `--gtest_print_time=0`
1945 command line flag.  Setting the `GTEST_PRINT_TIME` environment
1946 variable to `0` has the same effect.
1947
1948 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.  (In Google Test 1.3.0 and lower,
1949 the default behavior is that the elapsed time is **not** printed.)
1950
1951 ### Generating an XML Report ###
1952
1953 Google Test can emit a detailed XML report to a file in addition to its normal
1954 textual output. The report contains the duration of each test, and thus can
1955 help you identify slow tests.
1956
1957 To generate the XML report, set the `GTEST_OUTPUT` environment variable or the
1958 `--gtest_output` flag to the string `"xml:_path_to_output_file_"`, which will
1959 create the file at the given location. You can also just use the string
1960 `"xml"`, in which case the output can be found in the `test_detail.xml` file in
1961 the current directory.
1962
1963 If you specify a directory (for example, `"xml:output/directory/"` on Linux or
1964 `"xml:output\directory\"` on Windows), Google Test will create the XML file in
1965 that directory, named after the test executable (e.g. `foo_test.xml` for test
1966 program `foo_test` or `foo_test.exe`). If the file already exists (perhaps left
1967 over from a previous run), Google Test will pick a different name (e.g.
1968 `foo_test_1.xml`) to avoid overwriting it.
1969
1970 The report uses the format described here.  It is based on the
1971 `junitreport` Ant task and can be parsed by popular continuous build
1972 systems like [Jenkins](http://jenkins-ci.org/). Since that format
1973 was originally intended for Java, a little interpretation is required
1974 to make it apply to Google Test tests, as shown here:
1975
1976 ```
1977 <testsuites name="AllTests" ...>
1978   <testsuite name="test_case_name" ...>
1979     <testcase name="test_name" ...>
1980       <failure message="..."/>
1981       <failure message="..."/>
1982       <failure message="..."/>
1983     </testcase>
1984   </testsuite>
1985 </testsuites>
1986 ```
1987
1988   * The root `<testsuites>` element corresponds to the entire test program.
1989   * `<testsuite>` elements correspond to Google Test test cases.
1990   * `<testcase>` elements correspond to Google Test test functions.
1991
1992 For instance, the following program
1993
1994 ```
1995 TEST(MathTest, Addition) { ... }
1996 TEST(MathTest, Subtraction) { ... }
1997 TEST(LogicTest, NonContradiction) { ... }
1998 ```
1999
2000 could generate this report:
2001
2002 ```
2003 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2004 <testsuites tests="3" failures="1" errors="0" time="35" name="AllTests">
2005   <testsuite name="MathTest" tests="2" failures="1" errors="0" time="15">
2006     <testcase name="Addition" status="run" time="7" classname="">
2007       <failure message="Value of: add(1, 1)&#x0A; Actual: 3&#x0A;Expected: 2" type=""/>
2008       <failure message="Value of: add(1, -1)&#x0A; Actual: 1&#x0A;Expected: 0" type=""/>
2009     </testcase>
2010     <testcase name="Subtraction" status="run" time="5" classname="">
2011     </testcase>
2012   </testsuite>
2013   <testsuite name="LogicTest" tests="1" failures="0" errors="0" time="5">
2014     <testcase name="NonContradiction" status="run" time="5" classname="">
2015     </testcase>
2016   </testsuite>
2017 </testsuites>
2018 ```
2019
2020 Things to note:
2021
2022   * 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.
2023   * The `time` attribute expresses the duration of the test, test case, or entire test program in milliseconds.
2024   * Each `<failure>` element corresponds to a single failed Google Test assertion.
2025   * 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.
2026
2027 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
2028
2029 ## Controlling How Failures Are Reported ##
2030
2031 ### Turning Assertion Failures into Break-Points ###
2032
2033 When running test programs under a debugger, it's very convenient if the
2034 debugger can catch an assertion failure and automatically drop into interactive
2035 mode. Google Test's _break-on-failure_ mode supports this behavior.
2036
2037 To enable it, set the `GTEST_BREAK_ON_FAILURE` environment variable to a value
2038 other than `0` . Alternatively, you can use the `--gtest_break_on_failure`
2039 command line flag.
2040
2041 _Availability:_ Linux, Windows, Mac.
2042
2043 ### Disabling Catching Test-Thrown Exceptions ###
2044
2045 Google Test can be used either with or without exceptions enabled.  If
2046 a test throws a C++ exception or (on Windows) a structured exception
2047 (SEH), by default Google Test catches it, reports it as a test
2048 failure, and continues with the next test method.  This maximizes the
2049 coverage of a test run.  Also, on Windows an uncaught exception will
2050 cause a pop-up window, so catching the exceptions allows you to run
2051 the tests automatically.
2052
2053 When debugging the test failures, however, you may instead want the
2054 exceptions to be handled by the debugger, such that you can examine
2055 the call stack when an exception is thrown.  To achieve that, set the
2056 `GTEST_CATCH_EXCEPTIONS` environment variable to `0`, or use the
2057 `--gtest_catch_exceptions=0` flag when running the tests.
2058
2059 **Availability**: Linux, Windows, Mac.
2060
2061 ### Letting Another Testing Framework Drive ###
2062
2063 If you work on a project that has already been using another testing
2064 framework and is not ready to completely switch to Google Test yet,
2065 you can get much of Google Test's benefit by using its assertions in
2066 your existing tests.  Just change your `main()` function to look
2067 like:
2068
2069 ```
2070 #include "gtest/gtest.h"
2071
2072 int main(int argc, char** argv) {
2073   ::testing::GTEST_FLAG(throw_on_failure) = true;
2074   // Important: Google Test must be initialized.
2075   ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
2076
2077   ... whatever your existing testing framework requires ...
2078 }
2079 ```
2080
2081 With that, you can use Google Test assertions in addition to the
2082 native assertions your testing framework provides, for example:
2083
2084 ```
2085 void TestFooDoesBar() {
2086   Foo foo;
2087   EXPECT_LE(foo.Bar(1), 100);     // A Google Test assertion.
2088   CPPUNIT_ASSERT(foo.IsEmpty());  // A native assertion.
2089 }
2090 ```
2091
2092 If a Google Test assertion fails, it will print an error message and
2093 throw an exception, which will be treated as a failure by your host
2094 testing framework.  If you compile your code with exceptions disabled,
2095 a failed Google Test assertion will instead exit your program with a
2096 non-zero code, which will also signal a test failure to your test
2097 runner.
2098
2099 If you don't write `::testing::GTEST_FLAG(throw_on_failure) = true;` in
2100 your `main()`, you can alternatively enable this feature by specifying
2101 the `--gtest_throw_on_failure` flag on the command-line or setting the
2102 `GTEST_THROW_ON_FAILURE` environment variable to a non-zero value.
2103
2104 Death tests are _not_ supported when other test framework is used to organize tests.
2105
2106 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since v1.3.0.
2107
2108 ## Distributing Test Functions to Multiple Machines ##
2109
2110 If you have more than one machine you can use to run a test program,
2111 you might want to run the test functions in parallel and get the
2112 result faster.  We call this technique _sharding_, where each machine
2113 is called a _shard_.
2114
2115 Google Test is compatible with test sharding.  To take advantage of
2116 this feature, your test runner (not part of Google Test) needs to do
2117 the following:
2118
2119   1. Allocate a number of machines (shards) to run the tests.
2120   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.
2121   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]`.
2122   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.
2123   1. Wait for all shards to finish, then collect and report the results.
2124
2125 Your project may have tests that were written without Google Test and
2126 thus don't understand this protocol.  In order for your test runner to
2127 figure out which test supports sharding, it can set the environment
2128 variable `GTEST_SHARD_STATUS_FILE` to a non-existent file path.  If a
2129 test program supports sharding, it will create this file to
2130 acknowledge the fact (the actual contents of the file are not
2131 important at this time; although we may stick some useful information
2132 in it in the future.); otherwise it will not create it.
2133
2134 Here's an example to make it clear.  Suppose you have a test program
2135 `foo_test` that contains the following 5 test functions:
2136 ```
2137 TEST(A, V)
2138 TEST(A, W)
2139 TEST(B, X)
2140 TEST(B, Y)
2141 TEST(B, Z)
2142 ```
2143 and you have 3 machines at your disposal.  To run the test functions in
2144 parallel, you would set `GTEST_TOTAL_SHARDS` to 3 on all machines, and
2145 set `GTEST_SHARD_INDEX` to 0, 1, and 2 on the machines respectively.
2146 Then you would run the same `foo_test` on each machine.
2147
2148 Google Test reserves the right to change how the work is distributed
2149 across the shards, but here's one possible scenario:
2150
2151   * Machine #0 runs `A.V` and `B.X`.
2152   * Machine #1 runs `A.W` and `B.Y`.
2153   * Machine #2 runs `B.Z`.
2154
2155 _Availability:_ Linux, Windows, Mac; since version 1.3.0.
2156
2157 # Fusing Google Test Source Files #
2158
2159 Google Test's implementation consists of ~30 files (excluding its own
2160 tests).  Sometimes you may want them to be packaged up in two files (a
2161 `.h` and a `.cc`) instead, such that you can easily copy them to a new
2162 machine and start hacking there.  For this we provide an experimental
2163 Python script `fuse_gtest_files.py` in the `scripts/` directory (since release 1.3.0).
2164 Assuming you have Python 2.4 or above installed on your machine, just
2165 go to that directory and run
2166 ```
2167 python fuse_gtest_files.py OUTPUT_DIR
2168 ```
2169
2170 and you should see an `OUTPUT_DIR` directory being created with files
2171 `gtest/gtest.h` and `gtest/gtest-all.cc` in it.  These files contain
2172 everything you need to use Google Test.  Just copy them to anywhere
2173 you want and you are ready to write tests.  You can use the
2174 [scripts/test/Makefile](../scripts/test/Makefile)
2175 file as an example on how to compile your tests against them.
2176
2177 # Where to Go from Here #
2178
2179 Congratulations! You've now learned more advanced Google Test tools and are
2180 ready to tackle more complex testing tasks. If you want to dive even deeper, you
2181 can read the [Frequently-Asked Questions](V1_7_FAQ.md).