cKit/Foundation/c_SmartPtrVector.t.c

#include "c_SmartPtrVector.h"
#include "c_Test.h"

// 模擬業務層的實體資源
typedef struct {
    int resource_id;
    int payload;
} TestObject_t;

static int g_resource_destroy_count = 0; // 全局計數器：監控實體被真正 free 的次數

// 匹配你定義的 c_SmartPtrFreeFn_t 簽名
static void test_resource_free(void* ptr, void* args) {
    if (ptr) {
        TestObject_t* obj = (TestObject_t*)ptr;
        int custom_flag = *(int*)args;
        printf("[FreeFn Triggered] Object ID: %d, Args Flag: %d\n", obj->resource_id, custom_flag);

        free(obj); // 釋放真實業務對象
        g_resource_destroy_count++; // 被物理火化銷毀次數遞增
    }
}

// 模擬分配器的樁實現（用於驅動 Vector 的內置多態分配鏈）
static size_t g_tracker_active_allocs = 0;
static void* mock_vector_alloc(size_t size, void* ctx) {
    (void)ctx; g_tracker_active_allocs++; return malloc(size);
}
static void mock_vector_free(void* ptr, void* ctx) {
    (void)ctx; if (ptr) g_tracker_active_allocs--; free(ptr);
}

TEST_CASE(test_real_smart_ptr_vector_atomic_closure) {
    g_resource_destroy_count = 0;
    g_tracker_active_allocs = 0;

    // 1. 初始化多態記憶體管理器底座
    c_Allocator_t pool_allocator = {
        .alloc = mock_vector_alloc,
        .realloc = NULL,
        .free = mock_vector_free,
        .dtor = NULL,
        .ud = NULL
    };

    c_SmartPtrVector_t vector;
    // 初始化容量為 2 的向量，並綁定專屬分配器
    ASSERT_INT_EQ(C_ERR_OK, c_SmartPtrVector_Init(&vector, 2, &pool_allocator));
    ASSERT_INT_EQ(1, g_tracker_active_allocs); // 內置分配器成功申請了大底座

    // 2. 建立一具真實的智慧指標（指向在堆上動態開闢的 TestObject_t）
    TestObject_t* raw_obj = (TestObject_t*)malloc(sizeof(TestObject_t));
    raw_obj->resource_id = 8899;
    raw_obj->payload = 100;

    int free_args = 2026; // 自定義銷毀引數

    // 使用你編寫的 c_SmartPtr_Make / Init 進行生命周期宣告
    c_SmartPtr_t master_sptr = c_SmartPtr_Make(raw_obj, test_resource_free, &free_args, 0);

    // 剛出生，使用計數必須精準等於 1
    ASSERT_INT_EQ(1, c_SmartPtr_UseCount(&master_sptr));

    // 3. 測試 PushBack 自動引用計數增長
    // 將智慧指標塞入 Vector 槽位 0 中，內部呼叫 c_SmartPtr_Copy，計數應原子遞增至 2
    ASSERT_INT_EQ(C_ERR_OK, c_SmartPtrVector_PushBack(&vector, &master_sptr));
    ASSERT_INT_EQ(2, c_SmartPtr_UseCount(&master_sptr));
    ASSERT_INT_EQ(2, c_SmartPtr_UseCount(c_SmartPtrVector_Get(&vector, 0)));

    // 4. 建立第二具獨立智慧指標，迫使 Vector 翻倍自動擴容（2 -> 4）
    TestObject_t* raw_obj2 = (TestObject_t*)malloc(sizeof(TestObject_t));
    raw_obj2->resource_id = 1122;
    c_SmartPtr_t master_sptr2 = c_SmartPtr_Make(raw_obj2, test_resource_free, &free_args, 0);

    c_SmartPtrVector_PushBack(&vector, &master_sptr2); // 槽位 1

    // 核心觀察點：塞入第三個元素，強行觸展 EnsureCapacity 翻倍搬迁！
    // 搬遷時內部使用 c_SmartPtr_Move 做轉移，所有權安全平移，兩具老智慧指標的引用計數絕不應發生任何變化！
    ASSERT_INT_EQ(C_ERR_OK, c_SmartPtrVector_PushBack(&vector, &master_sptr2)); // 槽位 2 重複掛接 sptr2

    ASSERT_INT_EQ(3, vector.size);
    ASSERT_INT_EQ(4, vector.capacity);
    ASSERT_INT_EQ(1, g_tracker_active_allocs); // 搬遷成功後，老緩衝區被內置分配器乾淨 Free 釋放

    // 驗證搬遷後，sptr1 的計數依然穩健維持在 2，完全沒有受到內存重組的交叉干擾
    ASSERT_INT_EQ(2, c_SmartPtr_UseCount(&master_sptr));

    // 5. 測試中段任意位置定点裁剪（Remove 靜默抹殺）
    // 移除槽位 0 的 sptr1，這會扣減其引用計數（2 降到 1）。此時資源依然活在外部持有的 master_sptr 中
    ASSERT_INT_EQ(C_ERR_OK, c_SmartPtrVector_Remove(&vector, 0));
    ASSERT_INT_EQ(1, c_SmartPtr_UseCount(&master_sptr));
    ASSERT_INT_EQ(0, g_resource_destroy_count); // 資源依然安全存活，尚未觸發真正的物理 free_fn

    // 6. 測試 RemoveAndTake 控制權完全接管倒騰
    c_SmartPtr_t external_receiver = {0};
    // 將槽位 0 (因前移，此時存放的是 sptr2 的重複項) 自主剝离倒騰給 external_receiver
    // 由於是 Move 倒騰，sptr2 的計數和所有權無痛轉交，完全符合直覺
    ASSERT_INT_EQ(C_ERR_OK, c_SmartPtrVector_RemoveAndTake(&vector, 0, &external_receiver));
    ASSERT_TRUE(external_receiver.ptr == raw_obj2);

    // 7. 外部主動銷毀釋放所有本地變數，將計數往物理火化終點推進
    c_SmartPtr_Destroy(&external_receiver);
    c_SmartPtr_Destroy(&master_sptr2);

    // 8. 終極解體：摧毀 Vector
    c_SmartPtrVector_Destroy(&vector);

    // 槽位 0 之前剩下一具 sptr2。Vector 銷毀時會將其釋放，此時 raw_obj2 的引用計數徹底歸 0，自動觸發物理銷毀！
    ASSERT_INT_EQ(1, g_resource_destroy_count); // raw_obj2 已經在 Vector 解體時被閉環火化

    // 9. 外部最後銷毀外部唯一的 master_sptr
    c_SmartPtr_Destroy(&master_sptr); // 引用計數歸 0，raw_obj1 自動物理火化！

    // 10. 終極一致性雙向審判断言：
    // 所有變數與容器全部解體後，兩具堆實體資源必須無一遺漏、百分之百被自動物理銷毀歸還！
    ASSERT_INT_EQ_MSG(2, g_resource_destroy_count, "CRITICAL: Smart Pointer Vector Caused Reference Counting Mismatch or Memory Leak!");
    // 分配器活躍塊重歸於 0，物理堆記憶體 0 滯留
    ASSERT_INT_EQ_MSG(0, g_tracker_active_allocs, "Vector internal allocator leaked heap space!");
}

int main(void) {
    TEST_START(C_Real_SmartPtrVector_System_Tests);
    RUN_TEST(test_real_smart_ptr_vector_atomic_closure);
    TEST_REPORT();
    RETURN_TEST_STATUS;
}