What is wrong with making a unit test a friend of the class it is testing?
在C++中，我经常让一个单元测试类成为我正在测试的类的朋友。我这样做是因为有时我觉得需要为私有方法编写一个单元测试，或者可能我想要访问一些私有成员，这样我可以更容易地设置对象的状态，以便测试它。对我来说，这有助于保留封装和抽象，因为我没有修改类的公共接口或受保护接口。
如果我买了第三方库，我不希望它的公共接口被一堆我不需要知道的公共方法污染，仅仅因为厂商想要单元测试！
我也不想担心一堆受保护的成员，如果我是从一个类继承的，我不需要知道这些成员。
这就是为什么我说它保留了抽象和封装。
在我的新工作中，他们甚至不赞成使用朋友类进行单元测试。他们这样说是因为类不应该"知道"关于测试的任何内容，并且您不希望类与其测试紧密耦合。
有人能多给我解释一下这些原因，以便我能更好地理解吗？我只是不明白为什么使用朋友进行单元测试是不好的。
理想情况下，您根本不需要对私有方法进行单元测试。类的所有使用者都应该关心的是公共接口，所以这是您应该测试的。如果一个私有方法有一个bug，它应该被一个在类上调用某个公共方法的单元测试捕获，该方法最终会调用bugy私有方法。如果一个bug成功地溜了过去，这表明您的测试用例没有完全反映您希望类实现的契约。这个问题的解决方案几乎可以肯定是用更仔细的方式测试公共方法，而不是让您的测试用例深入到类的实现细节中。
同样，这是理想情况。在现实世界中，事情可能并不总是那么清楚，让一个单元测试类成为它测试的类的朋友可能是可以接受的，甚至是可取的。不过，这可能不是你一直想做的事情。如果它看起来经常出现，那么这可能意味着你的类太大和/或执行了太多的任务。如果是这样，通过将复杂的私有方法集合重构为单独的类来进一步细分它们，应该有助于消除单元测试了解实现细节的需要。
您应该考虑到要测试的样式和方法不同：黑盒测试只测试公共接口(将类视为黑盒)。如果您有一个抽象基类，甚至可以对所有实现使用相同的测试。
如果您使用白盒测试，您甚至可以查看实现的细节。不仅要知道一个类有哪些私有方法，还要包括什么类型的条件语句(例如，如果您想增加条件覆盖率，因为您知道条件很难编码)。在白盒测试中，类/实现与测试之间肯定存在"高度耦合"，这是必要的，因为您希望测试实现而不是接口。
正如bcat指出的那样，使用组合和更多但更小的类，而不是许多私有方法，通常会有所帮助。这简化了白盒测试，因为您可以更容易地指定测试用例以获得良好的测试覆盖率。
我觉得BCAT给出了一个很好的答案，但我想详细说明他提到的例外情况。
In the real world, things may not always be so clear, and having a
unit testing class be a friend of the class it tests might be
acceptable, or even desirable.
我在一家拥有大量遗留代码库的公司工作，这家公司有两个问题，这两个问题都有助于让朋友进行单元测试。
- 我们遇到了非常大的函数和类，它们需要重构，但是为了重构，进行测试是很有帮助的。
- 我们的大部分代码都依赖于数据库访问，出于各种原因，不应该将其引入单元测试中。
在某些情况下，模拟有助于缓解后一个问题，但这通常只会导致不成功的复杂设计(类继承，否则不需要)，而人们可以非常简单地按照以下方式重构代码：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | class Foo{ public: some_db_accessing_method(){ // some line(s) of code with db dependance. // a bunch of code which is the real meat of the function // maybe a little more db access. } } |
现在我们有了这样的情况：函数的核心部分需要重构，所以我们需要一个单元测试。它不应该公开曝光。现在，有一个奇妙的技术，他称之为模拟，可以在这种情况下使用，但事实是，在这种情况下，模拟是多余的。它将要求我增加复杂的设计与一个不必要的继承权。
一个更务实的方法是这样做：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | class Foo{ public: some_db_accessing_method(){ // db code as before unit_testable_meat(data_we_got_from_db); // maybe more db code. } private: unit_testable_meat(...); } |
后者为我提供了单元测试所需的所有好处，包括为我提供了宝贵的安全网，以捕获我在肉中重构代码时产生的错误。为了对它进行单元测试，我必须和一个单元测试类交朋友，但是我强烈地认为这比一个无用的代码继承性要好得多，只是为了让我使用一个模拟。
我认为这应该成为一个习语，我认为这是一个合适的、实用的解决方案，可以提高单元测试的投资回报率。
正如bcat建议的那样，您需要尽可能地使用公共接口本身来查找错误。但是，如果您想做一些事情，比如打印私有变量、与预期结果比较等(有助于开发人员轻松调试问题)，那么您可以让UnitTest类成为待测试类的朋友。但您可能需要在下面这样的宏下添加它。
1 2 3 4 5 6 | class Myclass { #if defined(UNIT_TEST) friend class UnitTest; #endif }; |
仅当需要单元测试时才启用标记单元测试。对于其他版本，您需要禁用此标志。
在很多情况下，我认为使用朋友的单元测试类没有任何问题。是的，将一个大类分解成小类有时是更好的方法。我认为人们对于使用friend关键字进行类似的事情有点过于仓促，以至于不能拒绝使用friend关键字-这可能不是理想的面向对象的设计，但是如果这是我真正需要的，我可以牺牲一点理想主义来获得更好的测试覆盖率。
通常，您只测试公共接口，以便可以自由地重新设计和重构实现。为私有成员添加测试用例定义了对类实现的要求和限制。
使要测试的函数受保护。现在在单元测试文件中，创建一个派生类。创建在受测试保护的函数下调用类的公共包装函数。