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ROS2中使用Gtes示例解析，了解Gtes安装使用步骤

开发工具

一、Gtes简介

Gtes是一个用于编写ROS2单元测试的框架，它基于Google Test和Google Mock。Gtes提供了许多有用的特性，包括：

  • 简单易用： Gtes的API与Google Test和Google Mock非常相似，因此很容易学习和使用。
  • 强大的断言： Gtes提供了丰富的断言，可以帮助你验证测试结果的正确性。
  • 模拟： Gtes提供了模拟框架，可以帮助你模拟ROS2中的各种对象。
  • 代码覆盖率： Gtes可以生成代码覆盖率报告，帮助你了解你的测试覆盖了多少代码。

二、安装Gtes

要在ROS2中使用Gtes，你需要先安装它。

sudo apt install ros-<DISTRO>-gtest

其中，<DISTRO>是你的ROS发行版版本，如galactic、humble等。

三、创建测试包

创建一个新的ROS2包来存放你的测试代码。

mkdir ~/ros2_ws/src/gtest_pkg
cd ~/ros2_ws/src/gtest_pkg

在gtest_pkg包中创建一个CMakeLists.txt文件，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

find_package(ament_cmake REQUIRED)

ament_cmake_export_libraries()

在gtest_pkg包中创建一个名为test.cpp的文件，内容如下：

#include <gtest/gtest.h>

TEST(gtest_pkg, test1)
{
  ASSERT_EQ(1, 1);
}

在gtest_pkg包中创建一个名为CMakeLists.txt的文件，内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

find_package(ament_cmake REQUIRED)
find_package(gtest REQUIRED)

ament_package()
ament_target_dependencies()
ament_target_fltk()
add_gtest(gtest_pkg test.cpp)

四、运行测试

cd ~/ros2_ws
colcon build --packages-select gtest_pkg
source install/local_setup.bash
ros2 test gtest_pkg

如果测试通过，你应该会看到如下输出：

[gtest_pkg]
  test1 ... passed
[ PASSED ] 1 test, 1 assertion

五、使用Gtes模拟ROS2对象

Gtes提供了模拟框架，可以帮助你模拟ROS2中的各种对象。例如，你可以模拟一个话题，然后向这个话题发送消息。

#include <gtest/gtest.h>
#include <rclcpp/rclcpp.hpp>

class TopicMock : public rclcpp::MockNode
{
public:
  MOCK_METHOD(void, publish, (const std::string&, const std::string&));
};

TEST(gtest_pkg, test_publish)
{
  auto node = std::make_shared<TopicMock>();

  EXPECT_CALL(*node, publish("topic_name", "hello world"));

  node->publish("topic_name", "hello world");
}

在上面的代码中，我们创建了一个TopicMock类，它继承自rclcpp::MockNode。TopicMock类提供了一个publish()方法，它可以模拟向一个话题发送消息。

我们在test_publish()测试中，使用EXPECT_CALL()函数来设置对publish()方法的期望调用。然后，我们调用node->publish()方法来发送消息。最后，我们使用ASSERT_TRUE()函数来验证publish()方法是否被调用了。

六、使用Gtes生成代码覆盖率报告

Gtes可以生成代码覆盖率报告，帮助你了解你的测试覆盖了多少代码。

colcon test --packages-select gtest_pkg --results-dir build/test_results

这将在build/test_results目录中生成一个代码覆盖率报告。