cdemo/tests/test_errors.cpp

#include "gtest/gtest.h"
#include "src/errors.cpp"
#include <iostream>
#include <signal.h>
#include <setjmp.h>

// 用于捕获信号的跳转缓冲区
static jmp_buf env;

// 信号处理函数
void signal_handler(int sig) {
    (void)sig;
    longjmp(env, 1);
}

// 测试空指针解引用
TEST(ErrorsTest, TestNullPointer) {
    // 设置信号处理器来捕获段错误
    struct sigaction sa;
    struct sigaction old_sa;
    
    sa.sa_handler = signal_handler;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    
    // 保存旧的信号处理器
    sigaction(SIGSEGV, &sa, &old_sa);
    
    // 使用setjmp/longjmp来捕获段错误
    if (setjmp(env) == 0) {
        // 尝试调用会触发段错误的函数
        test_null_pointer();
        // 如果执行到这里，说明没有触发段错误，测试失败
        FAIL() << "Expected segmentation fault from null pointer dereference";
    } else {
        // 成功捕获到段错误，测试通过
        SUCCEED();
    }
    
    // 恢复旧的信号处理器
    sigaction(SIGSEGV, &old_sa, NULL);
}

// 测试数组越界访问
TEST(ErrorsTest, TestArrayOutOfBounds) {
    // 设置信号处理器来捕获段错误
    struct sigaction sa;
    struct sigaction old_sa;
    
    sa.sa_handler = signal_handler;
    sigemptyset(&sa.sa_mask);
    sa.sa_flags = 0;
    
    // 保存旧的信号处理器
    sigaction(SIGSEGV, &sa, &old_sa);
    
    // 使用setjmp/longjmp来捕获段错误
    if (setjmp(env) == 0) {
        // 尝试调用会触发段错误的函数
        test_array_out_of_bounds();
        // 如果执行到这里，说明没有触发段错误，测试失败
        FAIL() << "Expected segmentation fault from array out of bounds access";
    } else {
        // 成功捕获到段错误，测试通过
        SUCCEED();
    }
    
    // 恢复旧的信号处理器
    sigaction(SIGSEGV, &old_sa, NULL);
}

// 测试未初始化变量使用
TEST(ErrorsTest, TestUninitializedVar) {
    // 未初始化变量的行为是未定义的，可能不会立即崩溃
    // 我们只能验证函数可以执行而不崩溃（尽管行为未定义）
    EXPECT_NO_FATAL_FAILURE(test_uninitialized_var());
    
    // 注意：由于未初始化变量的值是未定义的，我们无法预测具体的输出
    // 这个测试只是确保函数不会导致程序崩溃
    // 在实际测试中，可能需要多次运行来观察不同的行为
}

// 边界条件测试：测试数组边界值
TEST(ErrorsTest, TestArrayBoundaryConditions) {
    // 演示正确的数组访问
    int arr[3] = {1, 2, 3};
    
    // 测试合法边界
    EXPECT_EQ(arr[0], 1);
    EXPECT_EQ(arr[2], 3);
    
    // 注意：arr[3] 是越界的，即使编译器可能允许
    // 但这是未定义行为
}

// 特殊场景测试：测试指针初始化为非空值
TEST(ErrorsTest, TestValidPointerDereference) {
    int value = 42;
    int* p = &value;
    
    // 合法的指针解引用
    EXPECT_EQ(*p, 42);
    
    // 修改值
    *p = 100;
    EXPECT_EQ(value, 100);
}

// 测试未初始化变量的不同场景
TEST(ErrorsTest, TestUninitializedVarScenarios) {
    // 场景1：局部未初始化变量
    {
        int val;
        // 行为未定义，但我们可以测试它是否可以被读取（尽管值不确定）
        volatile int read_val = val; // 使用volatile防止优化
        (void)read_val; // 避免未使用变量警告
    }
    
    // 场景2：静态未初始化变量（会被初始化为0）
    static int static_val;
    EXPECT_EQ(static_val, 0); // 静态变量会被初始化为0
    
    // 场景3：正确初始化的变量作为对比
    int initialized_val = 50;
    EXPECT_EQ(initialized_val, 50);
}

// 主函数
int main(int argc, char **argv) {
    ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
    return RUN_ALL_TESTS();
}