QtTest 是 Qt 官方提供的一个轻量级、易用的 C++ 单元测试框架，主要用于测试基于 Qt 开发的应用程序和库。它集成在 Qt 库中，无需额外安装，只需在项目的.pro文件中加入下面两句就可以通过 #include <QtTest> 语句来使用这个框架

QT       +=  testlib
CONFIG   += qtestlib

在Qt Test框架中，测试类能够直接定义槽函数而无需手动connect连接信号与槽，并且也不需要定义信号，也就是说槽函数并不需要信号触发。这得益于Qt Test框架内部的自动化机制和Qt元对象系统（Meta-Object System）的结合。以下是详细解释：

1. Qt Test的自动化槽函数调用机制

Qt Test框架通过以下方式自动识别并调用测试槽函数：

• 命名约定：测试函数必须声明在private slots区域，且通常以test为前缀（如testResponseTime）。

• 反射机制：Qt的元对象系统（通过Q_OBJECT宏和moc生成）会收集所有槽函数，供Qt Test框架动态调用。

• 框架控制：QTest::qExec()会自动遍历测试类中的所有测试槽函数并按运行逻辑顺序执行。举例：

#ifndef TCP_TIMING_TEST_H
#define TCP_TIMING_TEST_H

#include <QObject>
#include <QtTest>
#include "server.h"
#include "client.h"

class TcpTimingTest : public QObject
{
    Q_OBJECT  // 必须包含这个宏
public:
    explicit TcpTimingTest(QObject *parent = nullptr);

private slots:  // 必须使用这个标签
    void initTestCase();
    void cleanupTestCase();
    void testFrameInterval();
    void testResponseTime();

private:
    Server m_server;
    Client m_client;
    quint16 m_port;
};

#endif // TCP_TIMING_TEST_H

在上面的例子中，private slots中定义的槽函数会按运行的逻辑（先初始化，后测试，最后资源释放/清理）顺序执行，不需要额外的信号触发和连接

2. 与常规的Qt信号槽相比，Qt Test 测试槽函数并不需要运行事件循环（QCoreApplication::exec），测试框架可以直接调用，举个例子，对于前者，main函数中应该有QCoreApplication a(argc, argv); 语句 才能够使用QObject对象

int main(int argc, char *argv[])
{
        QCoreApplication a(argc, argv);

        // 正常业务逻辑
        quint16 port = 8888;
        Server server;
        if (!server.listen(QHostAddress::Any, port)) {
            qDebug() << "Failed to start server:" << server.errorString();
            return -1;
        }

        Client client;
        if (!client.connectToHost(QHostAddress::LocalHost, port)) {
            qDebug() << "Failed to connect to server";
            return -1;
        }

        QTimer::singleShot(1000, [&client]() {
            QByteArray testData;
            quint8 functionCode = 0x03;
            client.controlInstruction(functionCode, testData);
            client.sendData(testData);
        });

        return a.exec();
 }

但对于Qt Test测试用例，只需要一句话就可以执行main函数的功能，括号中的参数是笔者定义的测试用例的类的名称，需要注意的是，这句话既可以单独创建一个main文件运行，也可以直接放在定义的测试用例类cpp文件的最后。

QTEST_MAIN(TcpTimingTest) //测试程序的运行函数，和main函数功能是一样的，所以两者只能运行一个，不能同时运行。

3. 为什么不需要手动connect？

• 框架内部实现：QTest::qExec()会通过以下步骤处理测试类：

  1. 利用QMetaObject获取所有private slots中的函数。

  2. 按顺序直接调用这些函数（类似反射调用）。(大多数情况下声明顺序与执行顺序一致)

• 非事件驱动：测试槽函数是同步执行的，不依赖Qt的事件循环，因此无需信号触发。