C++如何实现带依赖注入的模拟网络层？（单元测试隔离）

不能直接 new 网络对象，因为会真实发请求，破坏单元测试的隔离性；应通过接口抽象（如 inetworkclient）+ 智能指针注入实现解耦，用 mocknetworkclient 预设响应、模拟异常、控制重试，并在析构时断言调用次数。

为什么不能直接 new 网络对象？

因为 new HttpClient 或 curl_easy_init() 会真实发请求，单元测试就不是“单元”了——它依赖网络、服务端状态、DNS、超时配置，甚至同事刚删了测试环境。更糟的是，你没法控制返回值：想测“服务器返回 503”或“连接被拒绝”，得先黑进机房拔网线。

怎么让网络层可替换？用接口 + 指针/引用传入

核心是把具体实现和调用方解耦。c++ 没有语言级 DI 容器，但靠抽象基类 + 智能指针就能做到。关键不是“注入”这个词，而是谁负责创建、谁负责使用要分开。

• INetworkClient 定义纯虚函数，比如 sendRequest(const std::String& url)
• 真实实现叫 RealNetworkClient，继承它并调用 libcurl / Boost.Beast
• 被测类（如 UserSyncService）只持有一个 std::unique_ptr<inetworkclient></inetworkclient>，构造时传入
• 测试时传 MockNetworkClient，它内部用 std::map 预设 URL → 返回体，不碰 socket

mock 实现里最容易漏掉的三件事

很多人写完 mock 就跑测试，结果发现超时逻辑没覆盖、重试次数不对、或者异常路径根本没走。问题不在语法，而在契约理解偏差。

• 必须模拟 std::system_error 抛出场景，比如 MockNetworkClient::sendRequest 在特定 URL 下 throw std::system_error(std::errc::connection_refused)
• 如果真实 client 有重试机制，mock 要暴露 setRetryCount(int)，否则你测的永远是“一次成功”分支
• 别忽略移动语义：mock 对象被 move 进 service 后，原变量失效，再调它的方法会 crash —— 测试里别复用 mock 实例

std::shared_ptr vs std::unique_ptr？看生命周期所有权

用 std::unique_ptr 是默认选择。除非你明确需要多个组件共享同一 mock 实例（比如一个 service 和它的 logger 都要访问同一个计数器），才升到 std::shared_ptr。后者带来引用计数开销，且容易因循环引用导致 mock 不析构，断言失败时还查不出原因。

立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；

另外，别在 mock 里用 std::this_thread::sleep_for 模拟延迟——它会让整个测试变慢，且掩盖异步逻辑缺陷。真要测超时，改 mock 的返回时间戳 + service 内部用 steady_clock 判断即可。

最常被跳过的一步：mock 的析构函数里加 assert(m_called_times == m_expected_calls)。不然你以为覆盖了所有路径，其实某个分支压根没触发。