单元测试

我们鼓励开发人员在开发的每个模块时编写单元测试，包括添加新功能，修复错误和重构。

PX4提供了以下几种编写单元测试的方法：

使用Google Test (“GTest”)进行单元测试 - 最小程度的内部依赖
使用GTest的功能测试 - 依赖parameters和 uORB和消息
软件在环(SITL)单元测试。这些测试需要运行在完整的SITL环境中，运行起来更慢，更难调试，所以建议尽可能使用GTest代替。

写一个GTest单元测试

Tip: 一般来说，如果你需要访问更高级的GTest工具、SITL的数据结构或者需要链接parameters 或 uorb 库，你应改用功能测试。

创建新的单元测试步骤如下：

单元测试分成三个部分：设置、运行、检查结果。每个单元测试都应该测试一个特定行为或设置案例，如果测试失败，则很明显你的测试代码有错误。请尽可能遵循这些标准。
Copy and rename the example unit test AttitudeControlTest to the directory the code to be tested is in.
将新文件到该目录的CMakeLists.txt文件中。文件看起来像px4_add_unit_gtest(SRC MyNewUnitTest.cpp LINKLIBS <library_to_be_tested>)
添加你想要的测试功能。这包括了添加所需的头文件、新测试(每个测试都应该有单独的名称)，并加入相关逻辑，运行测试代码并验证其行为是否符合预期。
如果需要添加新的依赖库，只要在如上所说的CMakeLists文件中LINKLIBS后面加入库的名字。

可以通用 make tests命令来运行所有测试，然后在 build/px4_sitl_test/unit-MyNewUnit目录中找到二进行制文件。也可以直接通过调试器中运行。

写一个GTest功能测试

当测试或测试的组件依赖参数、uORB 消息、或更高级的GTest功能的时候，应当使用GTest功能测试。 Additionally, functional tests can contain local usage of STL data structures (although be careful of platform differences between e.g. macOS and Linux).

创建一个新的功能测试步骤如下：

一般来说（与单元测试类似）功能测试应分为三个部分：设置，运行，检查结果。每个测试都应该包括一个特定行为或是设置案例，如果测试失败，则很明显有错误。请尽可能遵循这些标准。
Copy and rename the example functional test ParameterTest to the directory the code to be tested is in.
将ParameterTest 重命名为更符合你正在测试的代码功能。
将新文件添加到目录里面的CMakeLists.txt。文件内容看起来像 px4_add_functional_gtest(SRC MyNewFunctionalTest.cpp LINKLIBS <library_to_be_tested>)
添加你想要的测试功能。这包括了，添加特定的头文件、新测试（每个测试都应该使用不同的命名），并设置相关逻辑，运行测试代码并验证是否符合预期。
如果需要添加新的依赖库，只要在如上所说的CMakeLists文件中LINKLIBS后面加入库的名字。

可以通用make tests命令来运行所有测试，然后在 build/px4_sitl_test/functional-MyNewFunctional目录中找到二进行制文件。也可以直接通过调试器中运行。 It can be run directly in a debugger, however be careful to only run one test per executable invocation using the —gtest_filter=\ arguments, as some parts of the uORB and parameter libraries don’t clean themselves up perfectly and may result in undefined behavior if set up multiple times.

写一个软件在环（SITL）单元测试

当需要所有的飞行控制组件：驱动、时间或者更多时，应该SITL单元测试。这些测试运行较慢(每个模块至少1秒+)，同时难以测试，所以仅在必要时使用它们。

创建一个新的SITL单元测试步骤如下：

Examine the sample Unittest-class.
Create a new .cpp file within tests with name test_[description].cpp.
在 test_[description].cpp 中包括基本 unittest-class<unit_test.h> 以及为新功能编写测试所需的所有文件。
在 test_[description].cpp 中创建一个继承自 UnitTest 的类 [Description]Test。
在 [Description]Test 类中，声明公共方法 virtual bool run_tests()。
在 [Description]Test 类中，声明测试相关特征所需的所有私有方法（test1()，test2()，…）。
在 test_ [description].cpp 中实现 run_tests() 方法，其中将运行每个测试[1,2，…]。
在 test_ [description].cpp 中，实现各种测试。

在 test_ [description].cpp 的底部声明测试。

 ut_declare_test_c(test_[description], [Description]Test)

下面是一个模板：

 #include <unit_test.h>
 #include "[new feature].h"
 ...
 class [Description]Test : public UnitTest
 {
 public:
    virtual bool run_tests();
 private:
    bool test1();
    bool test2();
    ...
 };
 bool [Description]Test::run_tests()
 {
    ut_run_test(test1)
    ut_run_test(test2)
    ...
    return (_tests_failed == 0);
 }
 bool [Description]Test::test1()
 {
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ...
    return true;
 }
 bool [Description]Test::test2()
 {
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ut_[name of one of the unit test functions](...
    ...
    return true;
 }
 ...
 ut_declare_test_c(test_[description], [Description]Test)

Note that ut_[name of one of the unit test functions] corresponds to one of the unittest functions defined within unit_test.h.

Within tests_main.h define the new test:

extern int test_[description](int argc, char *argv[]);

Within tests_main.c add description name, test function and option:

```cpp … } tests[] = { {… {“[description]”, test_[description], OPTION}, … }

OPTION can be OPT_NOALLTEST,OPT_NOJIGTEST or 0 and is considered if within px4 shell one of the two commands are called:
```
   pxh> tests all
```
or
```
   pxh> tests jig
```
If a test has option OPT_NOALLTEST, then that test will be excluded when calling tests all. The same is true for OPT_NOJITEST when command test jig is called. 选项“0”表示从不排除测试，这是大多数开发人员想要使用的。
1. Add the test test_[description].cpp to the CMakeLists.txt.

## 本地机器上的测试
运行完整的 GTest 单元测试列表 GTest 功能测试和 SITL 单元测试脚本：
```bash
make tests

单独的 GTest 测试二进制文件处于build/px4_sitl_test/ 目录中，可以直接在大多数IDE的调试器中运行。

使用以下命令对ctest名称使用正则表达式对要运行的测试子集进行筛选：

make tests TESTFILTER=<filter expression>

例如：

make tests TESTFILTER=unit only run GTest unit tests
make tests TESTFILTER=sitl only run simulation tests
make tests TESTFILTER=Attitude only run the AttitudeControl test