gtest中SetArgPointee赋值异常：uint转uint8_t转换错误排查

问题背景 #

我定义了Bar类，它持有Foo类的引用，Foo类包含read方法。我使用gtest对Bar类的公有方法Bar::test()进行单元测试，该方法会根据通过Foo对象读取的unsigned int值执行不同逻辑。

目前遇到的问题是：用SetArgPointee设置值为50时测试正常，但设置为666时测试异常。看起来像是unsigned int到uint8_t的转换错误，但无法明确原因，希望理清认知误区。

示例代码 #

#include <gtest/gtest.h>
#include <gmock/gmock.h>

struct Foo {
    MOCK_METHOD(bool, read, (uint8_t* p_data_dst, const std::size_t p_size, std::size_t offset), (const));
};

class Bar {
public:
    Bar(Foo& foo)
    : m_foo(foo)
    { };

    Foo& m_foo;

    bool test()
    {
        unsigned int value = 0;
        m_foo.read(reinterpret_cast<std::uint8_t*>(&value), sizeof(unsigned int), 0);

        if (value == 666) {
            return true;
        }

        return false;
    }
};

TEST(StackOverflow, Exemple)
{
    Foo foo;
    Bar bar(foo);

    unsigned int val = 666;
    EXPECT_CALL(foo, read(testing::_, sizeof(unsigned int), 0)).WillOnce(testing::DoAll(testing::SetArgPointee<0>(val), testing::Return(true)));

    EXPECT_TRUE(bar.test());
}

问题根源 #

核心错误在于对SetArgPointee的理解偏差：

• Foo::read的第一个参数是uint8_t*，SetArgPointee<0>(val)会将val（unsigned int类型）转换为uint8_t，然后只向目标地址写入一个字节。
• 当val=50时，50的二进制是0x32，可以完整放入uint8_t，写入unsigned int的第一个字节后，其余字节因初始化为0，整个value的值就是50，符合预期。
• 当val=666时，666的二进制是0x29A，转换为uint8_t会截断为低8位0x9A（十进制154），写入后value的值变为0x0000009A（154），自然不等于666，导致test()返回false，测试失败。

解决方案 #

要完整写入unsigned int的所有字节，需要使用能处理连续内存的动作，比如SetArrayArgument或自定义Invoke动作：

方案1：使用SetArrayArgument #

TEST(StackOverflow, Exemple)
{
    Foo foo;
    Bar bar(foo);

    unsigned int val = 666;
    EXPECT_CALL(foo, read(testing::_, sizeof(unsigned int), 0))
        .WillOnce(testing::DoAll(
            testing::SetArrayArgument<0>(
                reinterpret_cast<uint8_t*>(&val),
                reinterpret_cast<uint8_t*>(&val) + sizeof(unsigned int)
            ),
            testing::Return(true)
        ));

    EXPECT_TRUE(bar.test());
}

方案2：使用自定义Invoke动作（memcpy） #

TEST(StackOverflow, Exemple)
{
    Foo foo;
    Bar bar(foo);

    unsigned int val = 666;
    EXPECT_CALL(foo, read(testing::_, sizeof(unsigned int), 0))
        .WillOnce(testing::DoAll(
            testing::Invoke([val](uint8_t* dst, std::size_t size, std::size_t) {
                memcpy(dst, &val, size);
            }),
            testing::Return(true)
        ));

    EXPECT_TRUE(bar.test());
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者LPo