如何模拟 `std::fs::File` 以便检查 `File::set_len` 在单元测试中是否正确使用？

Question

据我检查，File::set_len(..)它似乎是为 实现的struct File，但不是通过 Trait 实现的。

目标：测试foo以读/写方式打开文件，执行以下操作：读取、写入、查找和将文件修剪到一定大小。我们喜欢在测试中提供文件的初始状态，并检查结果。最好是在内存中。

如何测试依赖的代码set_len？（io::Seek或者其他特征到目前为止没有帮助）。

我想嘲笑它。

让我们做一个玩具示例，以使讨论更容易：

#![allow(unused_variables)]

use std::error::Error;
use std::fs::File;
use std::io::Cursor;

// assumes that file is open in Read/Write mode
// foo performs reads and writes and Seeks
// at the end wants to trim size of file to certain size.
fn foo(f: &mut File) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    f.set_len(0)?;
    Ok(())
}

fn main () -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let mut buf = Vec::new();
    let mut mockfile = Cursor::new(&buf);
    // we would like to supply foo
    // with "test" representation of initial file state
    foo(&mut mockfile)
    // and check afterwards if resulting contents (=> size)
    // of file match expectations
}

关于 rust-play ：https://play.rust-lang.org/? version=stable&mode=debug&edition=2018&gist=950a94504168d51f043966288fae3bca

错误：

error[E0308]: mismatched types
  --> src/main.rs:15:9
   |
15 |     foo(&mut mockfile)
   |         ^^^^^^^^^^^^^ expected struct `File`, found struct `std::io::Cursor`

PS在收到答案之前，我开始尝试创建箱子tempfile： https: //docs.rs/tempfile/3.1.0/tempfile/#structs。尽管如此，理想的解决方案是“内存中”，所以迫不及待地等待问题的答案:)。

Answer 1

简而言之，你不能模拟std::fs::File一个需要精确类型的函数——这不是 Rust 的工作方式。

然而，如果你可以控制foo，你可以很容易地发明一个具有该特征的特征set_len并使foo该特征变得通用。由于这是您的特征，因此您可以为其他地方定义的类型（例如File）实现它，这将像以前一样foo()接受。File但它也接受任何其他实现该特征的东西，包括您在测试套件中创建的模拟类型。由于单态化，它的执行将与原始代码一样高效。例如：

pub trait SetLen {
    fn set_len(&mut self, len: u64) -> io::Result<()>;
}

impl SetLen for File {
    fn set_len(&mut self, len: u64) -> io::Result<()> {
        File::set_len(self, len)
    }
}

pub fn foo(f: &mut impl SetLen) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    f.set_len(0)?;
    Ok(())
}

// You can always pass a `File` to `foo()`:
fn main() -> Result<(), Box<dyn Error>> {
    let mut f = File::create("bla")?;
    foo(&mut f)?;
    Ok(())
}

要模拟它，您只需定义一个实现该特征的类型并记录它是否被调用：

#[derive(Debug, Default)]
struct MockFile {
    set_len_called: Option<u64>,
}

impl SetLen for MockFile {
    fn set_len(&mut self, len: u64) -> io::Result<()> {
        self.set_len_called = Some(len);
        Ok(())
    }
}

#[test]
fn test_set_len_called() {
    let mut mf = MockFile::default();
    foo(&mut mf).unwrap();
    assert_eq!(mf.set_len_called, Some(0));
}

操场