隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，軟件定義汽車已成為汽車產(chǎn)業(yè)達(dá)成的共識(shí)發(fā)展趨勢，軟件在汽車產(chǎn)品中也承擔(dān)著越來越重要的角色，車身域各功能的實(shí)現(xiàn)，少則幾千行代碼，動(dòng)輒百萬行代碼。隨著汽車產(chǎn)業(yè)功能多樣性以及復(fù)雜度的增加，傳統(tǒng)的基于C代碼開發(fā)的模式已不能滿足某些特殊功能需求的實(shí)現(xiàn)，需要向更高級(jí)別的語言進(jìn)化，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜功能的開發(fā)。

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C++語言的廣泛應(yīng)用

眾所周知，C代碼是面向過程的語言，具有執(zhí)行速度快以及效率高的特點(diǎn)，在嵌入式開發(fā)領(lǐng)域占據(jù)很大的比重，是嵌入式系統(tǒng)、尤其面向底層的主要編程語言。但是隨著汽車行業(yè)智能化以及網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，更多的是聚焦在復(fù)雜的應(yīng)用以及算法開發(fā)上，對性能的要求就會(huì)非常高，比如智能駕駛，智能網(wǎng)聯(lián)等這類項(xiàng)目，相比C語言，具有面向?qū)ο髾C(jī)制的C++更適合用于這類項(xiàng)目的開發(fā)。

此外，為適配SOA架構(gòu)和并行處理大數(shù)據(jù)等更復(fù)雜的需求，AP（Adaptive AUTOSAR）平臺(tái)正廣泛地應(yīng)用于諸如車載域控制器、自動(dòng)駕駛和車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域；而AP也是基于C++語言開發(fā)的，這也正是因?yàn)镃++所具備的特點(diǎn)更能滿足AP平臺(tái)對高安全性以及高計(jì)算能力的要求。

? C++兼容C語言的同時(shí)又引入了面向?qū)ο蟮臋C(jī)制。

? 封裝，繼承以及多態(tài)的特性使得C++中的類與對象呈現(xiàn)多樣性。

? C++中引入了一些特殊用法，比如const常量、智能指針、cast轉(zhuǎn)換、引用等，使得代碼更加安全。

? C++引入了模板概念，實(shí)現(xiàn)了將類型參數(shù)化的泛型編程，提升了代碼復(fù)用性；同時(shí)，基于模板類或模板函數(shù)的STL（標(biāo)準(zhǔn)模板庫）使得開發(fā)更便捷。

? C++中還提供了很多開源庫，比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、加密、數(shù)學(xué)開源庫等，為復(fù)雜的應(yīng)用開發(fā)提供了更多便利。

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如何高效地

實(shí)施C++代碼測試

隨著汽車軟件的復(fù)雜度以及代碼量級(jí)的增加，主機(jī)廠和零部件供應(yīng)商對代碼質(zhì)量的要求也越來越高，并尋求各種方式來提升代碼質(zhì)量，以盡早發(fā)現(xiàn)代碼問題實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目的把控和交付。同時(shí)，ISO 26262以及ASPICE也對軟件測試提出了明確的要求，即需要實(shí)施單元/集成測試。

在對軟件進(jìn)行單元測試和集成測試時(shí)，除了要滿足相關(guān)需求測試的要求，還要考慮代碼整個(gè)結(jié)構(gòu)的覆蓋度，測試過程因而比較繁瑣。在面對復(fù)雜的C++代碼項(xiàng)目時(shí)，如何才能高效地完成C++代碼的單元測試和集成測試，最大化地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測試？北匯信息采用的自動(dòng)化測試工具是Vector旗下的代碼動(dòng)態(tài)測試工具----VectorCAST/C++。

VectorCAST/C++

VectorCAST/C++工具是德國Vector公司的一款白盒測試工具，主要用于實(shí)現(xiàn)代碼的單元測試和集成測試。它最大的特點(diǎn)，同時(shí)也是相比于其它同類工具最大的優(yōu)勢就在于，經(jīng)受過多個(gè)大型量產(chǎn)項(xiàng)目實(shí)踐的對C++高階特性、Linux系統(tǒng)和CI平臺(tái)的強(qiáng)力支持。

支持C++11/14/17代碼解析

VectorCAST/C++工具內(nèi)置了權(quán)威的商業(yè)化前端解析工具EDG對代碼進(jìn)行解析，無論是基于C++11開發(fā)的，還是C++14又或者是C++17開發(fā)的，工具都可以完美支持C++11/14/17的特性。同時(shí)，針對C++復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的使用，比如STL、模板、智能指針等，可實(shí)現(xiàn)圖形化界面操作，無需過多添加測試代碼，有效地提高了C++代碼的測試效率。

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類的實(shí)例化

類在使用之前都需要進(jìn)行類的實(shí)例化----對象創(chuàng)建，通過對象對類的成員屬性以及成員方法進(jìn)行訪問，所以在編寫測試用例時(shí)，需要完成實(shí)例化對象的創(chuàng)建。工具可以解析類的所有構(gòu)造函數(shù)，并在測試用例編輯區(qū)開辟對象實(shí)例化區(qū)域，測試人員可根據(jù)實(shí)際測試需求選擇匹配的構(gòu)造函數(shù)來實(shí)例化對象。

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模板類/模板函數(shù)測試

在基于C++開發(fā)的代碼中，模板的應(yīng)用也非常廣泛，模板的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了類型的參數(shù)化，真正做到代碼的重用性。在針對函數(shù)模板和類模板進(jìn)行測試時(shí)，VectorCAST/C++支持對模板函數(shù)自動(dòng)插樁，實(shí)現(xiàn)圖形化界面操作，無需編寫測試代碼。

此外，在對模板類或者模板函數(shù)進(jìn)行測試之前需要先進(jìn)行實(shí)例化，然后再進(jìn)行模板的測試。

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容器類型數(shù)據(jù)測試

C++ STL標(biāo)準(zhǔn)模板庫中的容器是用來存放各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對象的集合。關(guān)于容器類型的數(shù)據(jù)，在VectorCAST/C++中，工具支持對C++標(biāo)準(zhǔn)模板庫的測試，可以對標(biāo)準(zhǔn)容器（string/vector/list/set/map等）、迭代器等進(jìn)行解析，可直接在界面中進(jìn)行賦值操作。

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智能指針測試

智能指針的使用解決了C++的內(nèi)存回收問題。VectorCAST/C++支持解析智能指針，比如shared_ptr，unique_ptr等，可直接通過工具界面為參數(shù)賦值。

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支持對第三方庫解析

在涉及到第三方庫的代碼測試中，VectorCAST/C++工具支持解析眾多第三方庫，并可針對相關(guān)庫函數(shù)進(jìn)行自動(dòng)插樁，實(shí)現(xiàn)圖像化界面操作。

集成實(shí)際交叉編譯鏈

VectorCAST/C++可以在Windows和Linux平臺(tái)中穩(wěn)定運(yùn)行，且支持眾多主流的交叉編譯鏈，比如Green Hills，Hightec，IAR，Tasking，Keil等。之所以支持眾多主流編譯鏈，是因?yàn)閂ectorCAST/C++是基于實(shí)際編譯鏈進(jìn)行測試的。

自動(dòng)生成測試用例

VectorCAST/C++滿足ISO26262和ASPICE中不同安全等級(jí)項(xiàng)目對覆蓋度指標(biāo)的要求，包括語句、分支、MC/DC等。同時(shí)支持基于不同覆蓋度指標(biāo)要求自動(dòng)生成測試用例并自動(dòng)填充輸入值，可以有效的提高V2X項(xiàng)目的測試效率。

綜上所述，在汽車電子未來發(fā)展中，大量復(fù)雜C++代碼會(huì)得到廣泛使用。借助工具對C++代碼的完美解析，都可以在工具中找到對應(yīng)的解決方案，實(shí)現(xiàn)圖形化界面的操作，同時(shí)借助工具自身的測試優(yōu)勢，可以有效地提高測試效率，實(shí)現(xiàn)C++代碼軟件的自動(dòng)化測試。

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結(jié)束語

本文主要介紹了VectorCAST/C++工具在基于C++開發(fā)的汽車電子軟件項(xiàng)目中的應(yīng)用，當(dāng)前工具也被廣泛用于智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛的量產(chǎn)項(xiàng)目中。VectorCAST/C++工具不僅適用于C++測試，也適用于C測試，且通過了南德認(rèn)證，是一款可用于功能安全認(rèn)證的高效的代碼動(dòng)態(tài)自動(dòng)化測試工具，已廣泛用于眾多國內(nèi)知名主機(jī)廠和零部件廠商。北匯信息作為Vector在中國的合作伙伴，致力于幫助中國客戶提升嵌入式控制系統(tǒng)的開發(fā)效率。如果你還在尋找合適的C/C++代碼測試工具，不妨來試一試VectorCAST/C++工具，定會(huì)讓你有心動(dòng)的感覺。此外，在過去的C++測試項(xiàng)目中，我們也積累了一些測試經(jīng)驗(yàn)，期待與大家的交流與探討。

注：部分圖片來自于Vector。