GoogleMock: как сохранить параметр, который будет использоваться при следующем вызове макета

Лично я почти никогда не использую эти SaveArg, ACTION или другие мелкие функции gmock. Я предпочитаю использовать Invoke и просто определять свою собственную логику, которая должна вызываться всякий раз, когда выполняется вызов фиктивного метода. Это может показаться излишеством, но на самом деле очень часто оно читабельнее и короче:

class API {
public:
    virtual bool Init(uint8_t* dataPointer) = 0;
    virtual bool Store() = 0;
    virtual bool Restore() = 0;
};

class MockAPI : public API {
 public:
  MOCK_METHOD1(Init,
      bool(uint8_t* dataPointer));
  MOCK_METHOD0(Store,
      bool());
  MOCK_METHOD0(Restore,
      bool());
};

class ClassUnderTest {
public:
    explicit ClassUnderTest(std::shared_ptr<API> api): api_(api) {
        dataPtr_ = new uint8_t;
        api_->Init(dataPtr_);
    }
    ~ClassUnderTest() {
        delete dataPtr_;
    }
    bool anotherMethod() {
        api_->Restore();
        return true;
    }
    uint8_t takeALookAtTheData() {
        return *dataPtr_;
    }
private:
    std::shared_ptr<API> api_;
    uint8_t* dataPtr_;
};

using testing::_;
using testing::Invoke;

TEST(xxx, yyy) {
    auto mockApi = std::make_shared<MockAPI>();
    uint8_t* dataPtr(nullptr);
    uint8_t testValue = 123;
    ON_CALL(*mockApi, Init(_)).WillByDefault(Invoke([&dataPtr](uint8_t* dataPointer) {
        dataPtr = dataPointer;
        return true;
    }));
    ON_CALL(*mockApi, Restore()).WillByDefault(Invoke([&dataPtr, testValue]() {
        *dataPtr = testValue;
        return true;
    }));
    ClassUnderTest sut(mockApi);
    ASSERT_NE(nullptr, dataPtr);
    sut.anotherMethod();
    ASSERT_EQ(testValue, *dataPtr);
    ASSERT_EQ(testValue, sut.takeALookAtTheData());
}

Надеюсь, я правильно предположил, что ваша система должна выделять необходимую память, а ваш API отвечает за управление ею. В любом случае, это должно решить вашу проблему.