Bump to gtest 1.10.0
[platform/upstream/gtest.git] / googlemock / docs / cheat_sheet.md
1 ## gMock Cheat Sheet
2
3 <!-- GOOGLETEST_CM0019 DO NOT DELETE -->
4
5 <!-- GOOGLETEST_CM0033 DO NOT DELETE -->
6
7 ### Defining a Mock Class
8
9 #### Mocking a Normal Class {#MockClass}
10
11 Given
12
13 ```cpp
14 class Foo {
15   ...
16   virtual ~Foo();
17   virtual int GetSize() const = 0;
18   virtual string Describe(const char* name) = 0;
19   virtual string Describe(int type) = 0;
20   virtual bool Process(Bar elem, int count) = 0;
21 };
22 ```
23
24 (note that `~Foo()` **must** be virtual) we can define its mock as
25
26 ```cpp
27 #include "gmock/gmock.h"
28
29 class MockFoo : public Foo {
30   ...
31   MOCK_METHOD(int, GetSize, (), (const, override));
32   MOCK_METHOD(string, Describe, (const char* name), (override));
33   MOCK_METHOD(string, Describe, (int type), (override));
34   MOCK_METHOD(bool, Process, (Bar elem, int count), (override));
35 };
36 ```
37
38 To create a "nice" mock, which ignores all uninteresting calls, a "naggy" mock,
39 which warns on all uninteresting calls, or a "strict" mock, which treats them as
40 failures:
41
42 ```cpp
43 using ::testing::NiceMock;
44 using ::testing::NaggyMock;
45 using ::testing::StrictMock;
46
47 NiceMock<MockFoo> nice_foo;      // The type is a subclass of MockFoo.
48 NaggyMock<MockFoo> naggy_foo;    // The type is a subclass of MockFoo.
49 StrictMock<MockFoo> strict_foo;  // The type is a subclass of MockFoo.
50 ```
51
52 **Note:** A mock object is currently naggy by default. We may make it nice by
53 default in the future.
54
55 #### Mocking a Class Template {#MockTemplate}
56
57 Class templates can be mocked just like any class.
58
59 To mock
60
61 ```cpp
62 template <typename Elem>
63 class StackInterface {
64   ...
65   virtual ~StackInterface();
66   virtual int GetSize() const = 0;
67   virtual void Push(const Elem& x) = 0;
68 };
69 ```
70
71 (note that all member functions that are mocked, including `~StackInterface()`
72 **must** be virtual).
73
74 ```cpp
75 template <typename Elem>
76 class MockStack : public StackInterface<Elem> {
77   ...
78   MOCK_METHOD(int, GetSize, (), (const, override));
79   MOCK_METHOD(void, Push, (const Elem& x), (override));
80 };
81 ```
82
83 #### Specifying Calling Conventions for Mock Functions
84
85 If your mock function doesn't use the default calling convention, you can
86 specify it by adding `Calltype(convention)` to `MOCK_METHOD`'s 4th parameter.
87 For example,
88
89 ```cpp
90   MOCK_METHOD(bool, Foo, (int n), (Calltype(STDMETHODCALLTYPE)));
91   MOCK_METHOD(int, Bar, (double x, double y),
92               (const, Calltype(STDMETHODCALLTYPE)));
93 ```
94
95 where `STDMETHODCALLTYPE` is defined by `<objbase.h>` on Windows.
96
97 ### Using Mocks in Tests {#UsingMocks}
98
99 The typical work flow is:
100
101 1.  Import the gMock names you need to use. All gMock symbols are in the
102     `testing` namespace unless they are macros or otherwise noted.
103 2.  Create the mock objects.
104 3.  Optionally, set the default actions of the mock objects.
105 4.  Set your expectations on the mock objects (How will they be called? What
106     will they do?).
107 5.  Exercise code that uses the mock objects; if necessary, check the result
108     using googletest assertions.
109 6.  When a mock object is destructed, gMock automatically verifies that all
110     expectations on it have been satisfied.
111
112 Here's an example:
113
114 ```cpp
115 using ::testing::Return;                          // #1
116
117 TEST(BarTest, DoesThis) {
118   MockFoo foo;                                    // #2
119
120   ON_CALL(foo, GetSize())                         // #3
121       .WillByDefault(Return(1));
122   // ... other default actions ...
123
124   EXPECT_CALL(foo, Describe(5))                   // #4
125       .Times(3)
126       .WillRepeatedly(Return("Category 5"));
127   // ... other expectations ...
128
129   EXPECT_EQ("good", MyProductionFunction(&foo));  // #5
130 }                                                 // #6
131 ```
132
133 ### Setting Default Actions {#OnCall}
134
135 gMock has a **built-in default action** for any function that returns `void`,
136 `bool`, a numeric value, or a pointer. In C++11, it will additionally returns
137 the default-constructed value, if one exists for the given type.
138
139 To customize the default action for functions with return type *`T`*:
140
141 ```cpp
142 using ::testing::DefaultValue;
143
144 // Sets the default value to be returned. T must be CopyConstructible.
145 DefaultValue<T>::Set(value);
146 // Sets a factory. Will be invoked on demand. T must be MoveConstructible.
147 //  T MakeT();
148 DefaultValue<T>::SetFactory(&MakeT);
149 // ... use the mocks ...
150 // Resets the default value.
151 DefaultValue<T>::Clear();
152 ```
153
154 Example usage:
155
156 ```cpp
157   // Sets the default action for return type std::unique_ptr<Buzz> to
158   // creating a new Buzz every time.
159   DefaultValue<std::unique_ptr<Buzz>>::SetFactory(
160       [] { return MakeUnique<Buzz>(AccessLevel::kInternal); });
161
162   // When this fires, the default action of MakeBuzz() will run, which
163   // will return a new Buzz object.
164   EXPECT_CALL(mock_buzzer_, MakeBuzz("hello")).Times(AnyNumber());
165
166   auto buzz1 = mock_buzzer_.MakeBuzz("hello");
167   auto buzz2 = mock_buzzer_.MakeBuzz("hello");
168   EXPECT_NE(nullptr, buzz1);
169   EXPECT_NE(nullptr, buzz2);
170   EXPECT_NE(buzz1, buzz2);
171
172   // Resets the default action for return type std::unique_ptr<Buzz>,
173   // to avoid interfere with other tests.
174   DefaultValue<std::unique_ptr<Buzz>>::Clear();
175 ```
176
177 To customize the default action for a particular method of a specific mock
178 object, use `ON_CALL()`. `ON_CALL()` has a similar syntax to `EXPECT_CALL()`,
179 but it is used for setting default behaviors (when you do not require that the
180 mock method is called). See [here](cook_book.md#UseOnCall) for a more detailed
181 discussion.
182
183 ```cpp
184 ON_CALL(mock-object, method(matchers))
185     .With(multi-argument-matcher)   ?
186     .WillByDefault(action);
187 ```
188
189 ### Setting Expectations {#ExpectCall}
190
191 `EXPECT_CALL()` sets **expectations** on a mock method (How will it be called?
192 What will it do?):
193
194 ```cpp
195 EXPECT_CALL(mock-object, method (matchers)?)
196      .With(multi-argument-matcher)  ?
197      .Times(cardinality)            ?
198      .InSequence(sequences)         *
199      .After(expectations)           *
200      .WillOnce(action)              *
201      .WillRepeatedly(action)        ?
202      .RetiresOnSaturation();        ?
203 ```
204
205 For each item above, `?` means it can be used at most once, while `*` means it
206 can be used any number of times.
207
208 In order to pass, `EXPECT_CALL` must be used before the calls are actually made.
209
210 The `(matchers)` is a comma-separated list of matchers that correspond to each
211 of the arguments of `method`, and sets the expectation only for calls of
212 `method` that matches all of the matchers.
213
214 If `(matchers)` is omitted, the expectation is the same as if the matchers were
215 set to anything matchers (for example, `(_, _, _, _)` for a four-arg method).
216
217 If `Times()` is omitted, the cardinality is assumed to be:
218
219 *   `Times(1)` when there is neither `WillOnce()` nor `WillRepeatedly()`;
220 *   `Times(n)` when there are `n` `WillOnce()`s but no `WillRepeatedly()`, where
221     `n` >= 1; or
222 *   `Times(AtLeast(n))` when there are `n` `WillOnce()`s and a
223     `WillRepeatedly()`, where `n` >= 0.
224
225 A method with no `EXPECT_CALL()` is free to be invoked *any number of times*,
226 and the default action will be taken each time.
227
228 ### Matchers {#MatcherList}
229
230 <!-- GOOGLETEST_CM0020 DO NOT DELETE -->
231
232 A **matcher** matches a *single* argument. You can use it inside `ON_CALL()` or
233 `EXPECT_CALL()`, or use it to validate a value directly using two macros:
234
235 <!-- mdformat off(github rendering does not support multiline tables) -->
236 | Macro                                | Description                           |
237 | :----------------------------------- | :------------------------------------ |
238 | `EXPECT_THAT(actual_value, matcher)` | Asserts that `actual_value` matches `matcher`. |
239 | `ASSERT_THAT(actual_value, matcher)` | The same as `EXPECT_THAT(actual_value, matcher)`, except that it generates a **fatal** failure. |
240 <!-- mdformat on -->
241
242 Built-in matchers (where `argument` is the function argument, e.g.
243 `actual_value` in the example above, or when used in the context of
244 `EXPECT_CALL(mock_object, method(matchers))`, the arguments of `method`) are
245 divided into several categories:
246
247 #### Wildcard
248
249 Matcher                     | Description
250 :-------------------------- | :-----------------------------------------------
251 `_`                         | `argument` can be any value of the correct type.
252 `A<type>()` or `An<type>()` | `argument` can be any value of type `type`.
253
254 #### Generic Comparison
255
256 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
257 | Matcher                | Description                                         |
258 | :--------------------- | :-------------------------------------------------- |
259 | `Eq(value)` or `value` | `argument == value`                                 |
260 | `Ge(value)`            | `argument >= value`                                 |
261 | `Gt(value)`            | `argument > value`                                  |
262 | `Le(value)`            | `argument <= value`                                 |
263 | `Lt(value)`            | `argument < value`                                  |
264 | `Ne(value)`            | `argument != value`                                 |
265 | `IsFalse()`            | `argument` evaluates to `false` in a Boolean context. |
266 | `IsTrue()`             | `argument` evaluates to `true` in a Boolean context. |
267 | `IsNull()`             | `argument` is a `NULL` pointer (raw or smart).      |
268 | `NotNull()`            | `argument` is a non-null pointer (raw or smart).    |
269 | `Optional(m)`          | `argument` is `optional<>` that contains a value matching `m`. |
270 | `VariantWith<T>(m)`    | `argument` is `variant<>` that holds the alternative of type T with a value matching `m`. |
271 | `Ref(variable)`        | `argument` is a reference to `variable`.            |
272 | `TypedEq<type>(value)` | `argument` has type `type` and is equal to `value`. You may need to use this instead of `Eq(value)` when the mock function is overloaded. |
273 <!-- mdformat on -->
274
275 Except `Ref()`, these matchers make a *copy* of `value` in case it's modified or
276 destructed later. If the compiler complains that `value` doesn't have a public
277 copy constructor, try wrap it in `ByRef()`, e.g.
278 `Eq(ByRef(non_copyable_value))`. If you do that, make sure `non_copyable_value`
279 is not changed afterwards, or the meaning of your matcher will be changed.
280
281 #### Floating-Point Matchers {#FpMatchers}
282
283 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
284 | Matcher                          | Description                        |
285 | :------------------------------- | :--------------------------------- |
286 | `DoubleEq(a_double)`             | `argument` is a `double` value approximately equal to `a_double`, treating two NaNs as unequal. |
287 | `FloatEq(a_float)`               | `argument` is a `float` value approximately equal to `a_float`, treating two NaNs as unequal. |
288 | `NanSensitiveDoubleEq(a_double)` | `argument` is a `double` value approximately equal to `a_double`, treating two NaNs as equal. |
289 | `NanSensitiveFloatEq(a_float)`   | `argument` is a `float` value approximately equal to `a_float`, treating two NaNs as equal. |
290 <!-- mdformat on -->
291
292 The above matchers use ULP-based comparison (the same as used in googletest).
293 They automatically pick a reasonable error bound based on the absolute value of
294 the expected value. `DoubleEq()` and `FloatEq()` conform to the IEEE standard,
295 which requires comparing two NaNs for equality to return false. The
296 `NanSensitive*` version instead treats two NaNs as equal, which is often what a
297 user wants.
298
299 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
300 | Matcher                                           | Description              |
301 | :------------------------------------------------ | :----------------------- |
302 | `DoubleNear(a_double, max_abs_error)`             | `argument` is a `double` value close to `a_double` (absolute error <= `max_abs_error`), treating two NaNs as unequal. |
303 | `FloatNear(a_float, max_abs_error)`               | `argument` is a `float` value close to `a_float` (absolute error <= `max_abs_error`), treating two NaNs as unequal. |
304 | `NanSensitiveDoubleNear(a_double, max_abs_error)` | `argument` is a `double` value close to `a_double` (absolute error <= `max_abs_error`), treating two NaNs as equal. |
305 | `NanSensitiveFloatNear(a_float, max_abs_error)`   | `argument` is a `float` value close to `a_float` (absolute error <= `max_abs_error`), treating two NaNs as equal. |
306 <!-- mdformat on -->
307
308 #### String Matchers
309
310 The `argument` can be either a C string or a C++ string object:
311
312 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
313 | Matcher                 | Description                                        |
314 | :---------------------- | :------------------------------------------------- |
315 | `ContainsRegex(string)` | `argument` matches the given regular expression.   |
316 | `EndsWith(suffix)`      | `argument` ends with string `suffix`.              |
317 | `HasSubstr(string)`     | `argument` contains `string` as a sub-string.      |
318 | `MatchesRegex(string)`  | `argument` matches the given regular expression with the match starting at the first character and ending at the last character. |
319 | `StartsWith(prefix)`    | `argument` starts with string `prefix`.            |
320 | `StrCaseEq(string)`     | `argument` is equal to `string`, ignoring case.    |
321 | `StrCaseNe(string)`     | `argument` is not equal to `string`, ignoring case. |
322 | `StrEq(string)`         | `argument` is equal to `string`.                   |
323 | `StrNe(string)`         | `argument` is not equal to `string`.               |
324 <!-- mdformat on -->
325
326 `ContainsRegex()` and `MatchesRegex()` take ownership of the `RE` object. They
327 use the regular expression syntax defined
328 [here](../../googletest/docs/advanced.md#regular-expression-syntax).
329 `StrCaseEq()`, `StrCaseNe()`, `StrEq()`, and `StrNe()` work for wide strings as
330 well.
331
332 #### Container Matchers
333
334 Most STL-style containers support `==`, so you can use `Eq(expected_container)`
335 or simply `expected_container` to match a container exactly. If you want to
336 write the elements in-line, match them more flexibly, or get more informative
337 messages, you can use:
338
339 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
340 | Matcher                                   | Description                      |
341 | :---------------------------------------- | :------------------------------- |
342 | `BeginEndDistanceIs(m)` | `argument` is a container whose `begin()` and `end()` iterators are separated by a number of increments matching `m`. E.g. `BeginEndDistanceIs(2)` or `BeginEndDistanceIs(Lt(2))`. For containers that define a `size()` method, `SizeIs(m)` may be more efficient. |
343 | `ContainerEq(container)` | The same as `Eq(container)` except that the failure message also includes which elements are in one container but not the other. |
344 | `Contains(e)` | `argument` contains an element that matches `e`, which can be either a value or a matcher. |
345 | `Each(e)` | `argument` is a container where *every* element matches `e`, which can be either a value or a matcher. |
346 | `ElementsAre(e0, e1, ..., en)` | `argument` has `n + 1` elements, where the *i*-th element matches `ei`, which can be a value or a matcher. |
347 | `ElementsAreArray({e0, e1, ..., en})`, `ElementsAreArray(a_container)`, `ElementsAreArray(begin, end)`, `ElementsAreArray(array)`, or `ElementsAreArray(array, count)` | The same as `ElementsAre()` except that the expected element values/matchers come from an initializer list, STL-style container, iterator range, or C-style array. |
348 | `IsEmpty()` | `argument` is an empty container (`container.empty()`). |
349 | `IsSubsetOf({e0, e1, ..., en})`, `IsSubsetOf(a_container)`, `IsSubsetOf(begin, end)`, `IsSubsetOf(array)`, or `IsSubsetOf(array, count)` | `argument` matches `UnorderedElementsAre(x0, x1, ..., xk)` for some subset `{x0, x1, ..., xk}` of the expected matchers. |
350 | `IsSupersetOf({e0, e1, ..., en})`, `IsSupersetOf(a_container)`, `IsSupersetOf(begin, end)`, `IsSupersetOf(array)`, or `IsSupersetOf(array, count)` | Some subset of `argument` matches `UnorderedElementsAre(`expected matchers`)`. |
351 | `Pointwise(m, container)`, `Pointwise(m, {e0, e1, ..., en})` | `argument` contains the same number of elements as in `container`, and for all i, (the i-th element in `argument`, the i-th element in `container`) match `m`, which is a matcher on 2-tuples. E.g. `Pointwise(Le(), upper_bounds)` verifies that each element in `argument` doesn't exceed the corresponding element in `upper_bounds`. See more detail below. |
352 | `SizeIs(m)` | `argument` is a container whose size matches `m`. E.g. `SizeIs(2)` or `SizeIs(Lt(2))`. |
353 | `UnorderedElementsAre(e0, e1, ..., en)` | `argument` has `n + 1` elements, and under *some* permutation of the elements, each element matches an `ei` (for a different `i`), which can be a value or a matcher. |
354 | `UnorderedElementsAreArray({e0, e1, ..., en})`, `UnorderedElementsAreArray(a_container)`, `UnorderedElementsAreArray(begin, end)`, `UnorderedElementsAreArray(array)`, or `UnorderedElementsAreArray(array, count)` | The same as `UnorderedElementsAre()` except that the expected element values/matchers come from an initializer list, STL-style container, iterator range, or C-style array. |
355 | `UnorderedPointwise(m, container)`, `UnorderedPointwise(m, {e0, e1, ..., en})` | Like `Pointwise(m, container)`, but ignores the order of elements. |
356 | `WhenSorted(m)` | When `argument` is sorted using the `<` operator, it matches container matcher `m`. E.g. `WhenSorted(ElementsAre(1, 2, 3))` verifies that `argument` contains elements 1, 2, and 3, ignoring order. |
357 | `WhenSortedBy(comparator, m)` | The same as `WhenSorted(m)`, except that the given comparator instead of `<` is used to sort `argument`. E.g. `WhenSortedBy(std::greater(), ElementsAre(3, 2, 1))`. |
358 <!-- mdformat on -->
359
360 **Notes:**
361
362 *   These matchers can also match:
363     1.  a native array passed by reference (e.g. in `Foo(const int (&a)[5])`),
364         and
365     2.  an array passed as a pointer and a count (e.g. in `Bar(const T* buffer,
366         int len)` -- see [Multi-argument Matchers](#MultiArgMatchers)).
367 *   The array being matched may be multi-dimensional (i.e. its elements can be
368     arrays).
369 *   `m` in `Pointwise(m, ...)` should be a matcher for `::std::tuple<T, U>`
370     where `T` and `U` are the element type of the actual container and the
371     expected container, respectively. For example, to compare two `Foo`
372     containers where `Foo` doesn't support `operator==`, one might write:
373
374     ```cpp
375     using ::std::get;
376     MATCHER(FooEq, "") {
377       return std::get<0>(arg).Equals(std::get<1>(arg));
378     }
379     ...
380     EXPECT_THAT(actual_foos, Pointwise(FooEq(), expected_foos));
381     ```
382
383 #### Member Matchers
384
385 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
386 | Matcher                         | Description                                |
387 | :------------------------------ | :----------------------------------------- |
388 | `Field(&class::field, m)`       | `argument.field` (or `argument->field` when `argument` is a plain pointer) matches matcher `m`, where `argument` is an object of type _class_. |
389 | `Key(e)`                        | `argument.first` matches `e`, which can be either a value or a matcher. E.g. `Contains(Key(Le(5)))` can verify that a `map` contains a key `<= 5`. |
390 | `Pair(m1, m2)`                  | `argument` is an `std::pair` whose `first` field matches `m1` and `second` field matches `m2`. |
391 | `Property(&class::property, m)` | `argument.property()` (or `argument->property()` when `argument` is a plain pointer) matches matcher `m`, where `argument` is an object of type _class_. |
392 <!-- mdformat on -->
393
394 #### Matching the Result of a Function, Functor, or Callback
395
396 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
397 | Matcher          | Description                                       |
398 | :--------------- | :------------------------------------------------ |
399 | `ResultOf(f, m)` | `f(argument)` matches matcher `m`, where `f` is a function or functor. |
400 <!-- mdformat on -->
401
402 #### Pointer Matchers
403
404 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
405 | Matcher                   | Description                                     |
406 | :------------------------ | :---------------------------------------------- |
407 | `Pointee(m)`              | `argument` (either a smart pointer or a raw pointer) points to a value that matches matcher `m`. |
408 | `WhenDynamicCastTo<T>(m)` | when `argument` is passed through `dynamic_cast<T>()`, it matches matcher `m`. |
409 <!-- mdformat on -->
410
411 <!-- GOOGLETEST_CM0026 DO NOT DELETE -->
412
413 <!-- GOOGLETEST_CM0027 DO NOT DELETE -->
414
415 #### Multi-argument Matchers {#MultiArgMatchers}
416
417 Technically, all matchers match a *single* value. A "multi-argument" matcher is
418 just one that matches a *tuple*. The following matchers can be used to match a
419 tuple `(x, y)`:
420
421 Matcher | Description
422 :------ | :----------
423 `Eq()`  | `x == y`
424 `Ge()`  | `x >= y`
425 `Gt()`  | `x > y`
426 `Le()`  | `x <= y`
427 `Lt()`  | `x < y`
428 `Ne()`  | `x != y`
429
430 You can use the following selectors to pick a subset of the arguments (or
431 reorder them) to participate in the matching:
432
433 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
434 | Matcher                    | Description                                     |
435 | :------------------------- | :---------------------------------------------- |
436 | `AllArgs(m)`               | Equivalent to `m`. Useful as syntactic sugar in `.With(AllArgs(m))`. |
437 | `Args<N1, N2, ..., Nk>(m)` | The tuple of the `k` selected (using 0-based indices) arguments matches `m`, e.g. `Args<1, 2>(Eq())`. |
438 <!-- mdformat on -->
439
440 #### Composite Matchers
441
442 You can make a matcher from one or more other matchers:
443
444 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
445 | Matcher                          | Description                             |
446 | :------------------------------- | :-------------------------------------- |
447 | `AllOf(m1, m2, ..., mn)` | `argument` matches all of the matchers `m1` to `mn`. |
448 | `AllOfArray({m0, m1, ..., mn})`, `AllOfArray(a_container)`, `AllOfArray(begin, end)`, `AllOfArray(array)`, or `AllOfArray(array, count)` | The same as `AllOf()` except that the matchers come from an initializer list, STL-style container, iterator range, or C-style array. |
449 | `AnyOf(m1, m2, ..., mn)` | `argument` matches at least one of the matchers `m1` to `mn`. |
450 | `AnyOfArray({m0, m1, ..., mn})`, `AnyOfArray(a_container)`, `AnyOfArray(begin, end)`, `AnyOfArray(array)`, or `AnyOfArray(array, count)` | The same as `AnyOf()` except that the matchers come from an initializer list, STL-style container, iterator range, or C-style array. |
451 | `Not(m)` | `argument` doesn't match matcher `m`. |
452 <!-- mdformat on -->
453
454 <!-- GOOGLETEST_CM0028 DO NOT DELETE -->
455
456 #### Adapters for Matchers
457
458 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
459 | Matcher                 | Description                           |
460 | :---------------------- | :------------------------------------ |
461 | `MatcherCast<T>(m)`     | casts matcher `m` to type `Matcher<T>`. |
462 | `SafeMatcherCast<T>(m)` | [safely casts](cook_book.md#casting-matchers) matcher `m` to type `Matcher<T>`. |
463 | `Truly(predicate)`      | `predicate(argument)` returns something considered by C++ to be true, where `predicate` is a function or functor. |
464 <!-- mdformat on -->
465
466 `AddressSatisfies(callback)` and `Truly(callback)` take ownership of `callback`,
467 which must be a permanent callback.
468
469 #### Using Matchers as Predicates {#MatchersAsPredicatesCheat}
470
471 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
472 | Matcher                       | Description                                 |
473 | :---------------------------- | :------------------------------------------ |
474 | `Matches(m)(value)` | evaluates to `true` if `value` matches `m`. You can use `Matches(m)` alone as a unary functor. |
475 | `ExplainMatchResult(m, value, result_listener)` | evaluates to `true` if `value` matches `m`, explaining the result to `result_listener`. |
476 | `Value(value, m)` | evaluates to `true` if `value` matches `m`. |
477 <!-- mdformat on -->
478
479 #### Defining Matchers
480
481 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
482 | Matcher                              | Description                           |
483 | :----------------------------------- | :------------------------------------ |
484 | `MATCHER(IsEven, "") { return (arg % 2) == 0; }` | Defines a matcher `IsEven()` to match an even number. |
485 | `MATCHER_P(IsDivisibleBy, n, "") { *result_listener << "where the remainder is " << (arg % n); return (arg % n) == 0; }` | Defines a macher `IsDivisibleBy(n)` to match a number divisible by `n`. |
486 | `MATCHER_P2(IsBetween, a, b, std::string(negation ? "isn't" : "is") + " between " + PrintToString(a) + " and " + PrintToString(b)) { return a <= arg && arg <= b; }` | Defines a matcher `IsBetween(a, b)` to match a value in the range [`a`, `b`]. |
487 <!-- mdformat on -->
488
489 **Notes:**
490
491 1.  The `MATCHER*` macros cannot be used inside a function or class.
492 2.  The matcher body must be *purely functional* (i.e. it cannot have any side
493     effect, and the result must not depend on anything other than the value
494     being matched and the matcher parameters).
495 3.  You can use `PrintToString(x)` to convert a value `x` of any type to a
496     string.
497
498 ### Actions {#ActionList}
499
500 **Actions** specify what a mock function should do when invoked.
501
502 #### Returning a Value
503
504 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
505 |                             |                                               |
506 | :-------------------------- | :-------------------------------------------- |
507 | `Return()`                  | Return from a `void` mock function.           |
508 | `Return(value)`             | Return `value`. If the type of `value` is     different to the mock function's return type, `value` is converted to the latter type <i>at the time the expectation is set</i>, not when the action is executed. |
509 | `ReturnArg<N>()`            | Return the `N`-th (0-based) argument.         |
510 | `ReturnNew<T>(a1, ..., ak)` | Return `new T(a1, ..., ak)`; a different      object is created each time. |
511 | `ReturnNull()`              | Return a null pointer.                        |
512 | `ReturnPointee(ptr)`        | Return the value pointed to by `ptr`.         |
513 | `ReturnRef(variable)`       | Return a reference to `variable`.             |
514 | `ReturnRefOfCopy(value)`    | Return a reference to a copy of `value`; the  copy lives as long as the action. |
515 <!-- mdformat on -->
516
517 #### Side Effects
518
519 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
520 |                                    |                                         |
521 | :--------------------------------- | :-------------------------------------- |
522 | `Assign(&variable, value)` | Assign `value` to variable. |
523 | `DeleteArg<N>()` | Delete the `N`-th (0-based) argument, which must be a pointer. |
524 | `SaveArg<N>(pointer)` | Save the `N`-th (0-based) argument to `*pointer`. |
525 | `SaveArgPointee<N>(pointer)` | Save the value pointed to by the `N`-th (0-based) argument to `*pointer`. |
526 | `SetArgReferee<N>(value)` | Assign value to the variable referenced by the `N`-th (0-based) argument. |
527 | `SetArgPointee<N>(value)` | Assign `value` to the variable pointed by the `N`-th (0-based) argument. |
528 | `SetArgumentPointee<N>(value)` | Same as `SetArgPointee<N>(value)`. Deprecated. Will be removed in v1.7.0. |
529 | `SetArrayArgument<N>(first, last)` | Copies the elements in source range [`first`, `last`) to the array pointed to by the `N`-th (0-based) argument, which can be either a pointer or an iterator. The action does not take ownership of the elements in the source range. |
530 | `SetErrnoAndReturn(error, value)` | Set `errno` to `error` and return `value`. |
531 | `Throw(exception)` | Throws the given exception, which can be any copyable value. Available since v1.1.0. |
532 <!-- mdformat on -->
533
534 #### Using a Function, Functor, or Lambda as an Action
535
536 In the following, by "callable" we mean a free function, `std::function`,
537 functor, or lambda.
538
539 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
540 |                                     |                                        |
541 | :---------------------------------- | :------------------------------------- |
542 | `f` | Invoke f with the arguments passed to the mock function, where f is a callable. |
543 | `Invoke(f)` | Invoke `f` with the arguments passed to the mock function, where `f` can be a global/static function or a functor. |
544 | `Invoke(object_pointer, &class::method)` | Invoke the method on the object with the arguments passed to the mock function. |
545 | `InvokeWithoutArgs(f)` | Invoke `f`, which can be a global/static function or a functor. `f` must take no arguments. |
546 | `InvokeWithoutArgs(object_pointer, &class::method)` | Invoke the method on the object, which takes no arguments. |
547 | `InvokeArgument<N>(arg1, arg2, ..., argk)` | Invoke the mock function's `N`-th (0-based) argument, which must be a function or a functor, with the `k` arguments. |
548 <!-- mdformat on -->
549
550 The return value of the invoked function is used as the return value of the
551 action.
552
553 When defining a callable to be used with `Invoke*()`, you can declare any unused
554 parameters as `Unused`:
555
556 ```cpp
557 using ::testing::Invoke;
558 double Distance(Unused, double x, double y) { return sqrt(x*x + y*y); }
559 ...
560 EXPECT_CALL(mock, Foo("Hi", _, _)).WillOnce(Invoke(Distance));
561 ```
562
563 `Invoke(callback)` and `InvokeWithoutArgs(callback)` take ownership of
564 `callback`, which must be permanent. The type of `callback` must be a base
565 callback type instead of a derived one, e.g.
566
567 ```cpp
568   BlockingClosure* done = new BlockingClosure;
569   ... Invoke(done) ...;  // This won't compile!
570
571   Closure* done2 = new BlockingClosure;
572   ... Invoke(done2) ...;  // This works.
573 ```
574
575 In `InvokeArgument<N>(...)`, if an argument needs to be passed by reference,
576 wrap it inside `ByRef()`. For example,
577
578 ```cpp
579 using ::testing::ByRef;
580 using ::testing::InvokeArgument;
581 ...
582 InvokeArgument<2>(5, string("Hi"), ByRef(foo))
583 ```
584
585 calls the mock function's #2 argument, passing to it `5` and `string("Hi")` by
586 value, and `foo` by reference.
587
588 #### Default Action
589
590 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
591 | Matcher       | Description                                            |
592 | :------------ | :----------------------------------------------------- |
593 | `DoDefault()` | Do the default action (specified by `ON_CALL()` or the built-in one). |
594 <!-- mdformat on -->
595
596 **Note:** due to technical reasons, `DoDefault()` cannot be used inside a
597 composite action - trying to do so will result in a run-time error.
598
599 <!-- GOOGLETEST_CM0032 DO NOT DELETE -->
600
601 #### Composite Actions
602
603 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
604 |                                |                                             |
605 | :----------------------------- | :------------------------------------------ |
606 | `DoAll(a1, a2, ..., an)`       | Do all actions `a1` to `an` and return the result of `an` in each invocation. The first `n - 1` sub-actions must return void. |
607 | `IgnoreResult(a)`              | Perform action `a` and ignore its result. `a` must not return void. |
608 | `WithArg<N>(a)`                | Pass the `N`-th (0-based) argument of the mock function to action `a` and perform it. |
609 | `WithArgs<N1, N2, ..., Nk>(a)` | Pass the selected (0-based) arguments of the mock function to action `a` and perform it. |
610 | `WithoutArgs(a)`               | Perform action `a` without any arguments. |
611 <!-- mdformat on -->
612
613 #### Defining Actions
614
615 <table border="1" cellspacing="0" cellpadding="1">
616   <tr>
617     <td>`struct SumAction {` <br>
618         &emsp;`template <typename T>` <br>
619         &emsp;`T operator()(T x, Ty) { return x + y; }` <br>
620         `};`
621     </td>
622     <td> Defines a generic functor that can be used as an action summing its
623     arguments. </td> </tr>
624   <tr>
625   </tr>
626 </table>
627
628 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
629 |                                    |                                         |
630 | :--------------------------------- | :-------------------------------------- |
631 | `ACTION(Sum) { return arg0 + arg1; }` | Defines an action `Sum()` to return the sum of the mock function's argument #0 and #1. |
632 | `ACTION_P(Plus, n) { return arg0 + n; }` | Defines an action `Plus(n)` to return the sum of the mock function's argument #0 and `n`. |
633 | `ACTION_Pk(Foo, p1, ..., pk) { statements; }` | Defines a parameterized action `Foo(p1, ..., pk)` to execute the given `statements`. |
634 <!-- mdformat on -->
635
636 The `ACTION*` macros cannot be used inside a function or class.
637
638 ### Cardinalities {#CardinalityList}
639
640 These are used in `Times()` to specify how many times a mock function will be
641 called:
642
643 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
644 |                   |                                                        |
645 | :---------------- | :----------------------------------------------------- |
646 | `AnyNumber()`     | The function can be called any number of times.        |
647 | `AtLeast(n)`      | The call is expected at least `n` times.               |
648 | `AtMost(n)`       | The call is expected at most `n` times.                |
649 | `Between(m, n)`   | The call is expected between `m` and `n` (inclusive) times. |
650 | `Exactly(n) or n` | The call is expected exactly `n` times. In particular, the call should never happen when `n` is 0. |
651 <!-- mdformat on -->
652
653 ### Expectation Order
654
655 By default, the expectations can be matched in *any* order. If some or all
656 expectations must be matched in a given order, there are two ways to specify it.
657 They can be used either independently or together.
658
659 #### The After Clause {#AfterClause}
660
661 ```cpp
662 using ::testing::Expectation;
663 ...
664 Expectation init_x = EXPECT_CALL(foo, InitX());
665 Expectation init_y = EXPECT_CALL(foo, InitY());
666 EXPECT_CALL(foo, Bar())
667      .After(init_x, init_y);
668 ```
669
670 says that `Bar()` can be called only after both `InitX()` and `InitY()` have
671 been called.
672
673 If you don't know how many pre-requisites an expectation has when you write it,
674 you can use an `ExpectationSet` to collect them:
675
676 ```cpp
677 using ::testing::ExpectationSet;
678 ...
679 ExpectationSet all_inits;
680 for (int i = 0; i < element_count; i++) {
681   all_inits += EXPECT_CALL(foo, InitElement(i));
682 }
683 EXPECT_CALL(foo, Bar())
684      .After(all_inits);
685 ```
686
687 says that `Bar()` can be called only after all elements have been initialized
688 (but we don't care about which elements get initialized before the others).
689
690 Modifying an `ExpectationSet` after using it in an `.After()` doesn't affect the
691 meaning of the `.After()`.
692
693 #### Sequences {#UsingSequences}
694
695 When you have a long chain of sequential expectations, it's easier to specify
696 the order using **sequences**, which don't require you to given each expectation
697 in the chain a different name. *All expected calls* in the same sequence must
698 occur in the order they are specified.
699
700 ```cpp
701 using ::testing::Return;
702 using ::testing::Sequence;
703 Sequence s1, s2;
704 ...
705 EXPECT_CALL(foo, Reset())
706     .InSequence(s1, s2)
707     .WillOnce(Return(true));
708 EXPECT_CALL(foo, GetSize())
709     .InSequence(s1)
710     .WillOnce(Return(1));
711 EXPECT_CALL(foo, Describe(A<const char*>()))
712     .InSequence(s2)
713     .WillOnce(Return("dummy"));
714 ```
715
716 says that `Reset()` must be called before *both* `GetSize()` *and* `Describe()`,
717 and the latter two can occur in any order.
718
719 To put many expectations in a sequence conveniently:
720
721 ```cpp
722 using ::testing::InSequence;
723 {
724   InSequence seq;
725
726   EXPECT_CALL(...)...;
727   EXPECT_CALL(...)...;
728   ...
729   EXPECT_CALL(...)...;
730 }
731 ```
732
733 says that all expected calls in the scope of `seq` must occur in strict order.
734 The name `seq` is irrelevant.
735
736 ### Verifying and Resetting a Mock
737
738 gMock will verify the expectations on a mock object when it is destructed, or
739 you can do it earlier:
740
741 ```cpp
742 using ::testing::Mock;
743 ...
744 // Verifies and removes the expectations on mock_obj;
745 // returns true if and only if successful.
746 Mock::VerifyAndClearExpectations(&mock_obj);
747 ...
748 // Verifies and removes the expectations on mock_obj;
749 // also removes the default actions set by ON_CALL();
750 // returns true if and only if successful.
751 Mock::VerifyAndClear(&mock_obj);
752 ```
753
754 You can also tell gMock that a mock object can be leaked and doesn't need to be
755 verified:
756
757 ```cpp
758 Mock::AllowLeak(&mock_obj);
759 ```
760
761 ### Mock Classes
762
763 gMock defines a convenient mock class template
764
765 ```cpp
766 class MockFunction<R(A1, ..., An)> {
767  public:
768   MOCK_METHOD(R, Call, (A1, ..., An));
769 };
770 ```
771
772 See this [recipe](cook_book.md#using-check-points) for one application of it.
773
774 ### Flags
775
776 <!-- mdformat off(no multiline tables) -->
777 | Flag                           | Description                               |
778 | :----------------------------- | :---------------------------------------- |
779 | `--gmock_catch_leaked_mocks=0` | Don't report leaked mock objects as failures. |
780 | `--gmock_verbose=LEVEL` | Sets the default verbosity level (`info`, `warning`, or `error`) of Google Mock messages. |
781 <!-- mdformat on -->