C++怎么使用Google Test进行单元测试_C++单元测试框架与Google Test使用

Google Test是C++常用单元测试框架，支持多种安装方式如包管理器、源码编译及CMake FetchContent；通过TEST宏定义测试用例，EXPECT_EQ进行断言；可使用TEST_P和INSTANTIATE_TEST_SUITE_P实现参数化测试；结合CMake编译链接gtest_main生成可执行文件并运行测试，输出结果清晰，推荐将其集成到日常开发中以提升代码质量。

在C++开发中，单元测试是保证代码质量的重要手段。Google Test（也称gtest）是目前最流行的C++单元测试框架之一，它提供了丰富的断言、测试用例组织方式以及测试运行机制，帮助开发者快速构建可靠的测试。

安装与配置Google Test

Google Test本身是一个开源库，可以通过多种方式集成到项目中：

• 使用包管理器：在Ubuntu上可以运行sudo apt-get install libgtest-dev安装源码，再配合CMake编译；macOS可用Homebrew：brew install googletest。
• 从GitHub获取源码：克隆官方仓库https://github.com/google/googletest，然后通过CMake构建静态库或直接将源码加入项目。
• 使用CMake FetchContent（推荐）：在项目CMakeLists.txt中自动下载并编译gtest，无需手动安装。

示例CMake配置片段：

include(FetchContent)
FetchContent_Declare(
  googletest
  URL https://github.com/google/googletest/archive/refs/tags/v1.14.0.zip
)
FetchContent_MakeAvailable(googletest)

编写第一个测试用例

假设我们有一个简单的加法函数需要测试：

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int add(int a, int b) {
  return a + b;
}

创建一个测试文件test_add.cpp：

#include 

// 被测函数
int add(int a, int b);

TEST(MathTest, AdditionWorks) {
  EXPECT_EQ(add(2, 3), 5);
  EXPECT_EQ(add(-1, 1), 0);
  EXPECT_EQ(add(0, 0), 0);
}

说明：

Batch GPT

使用AI批量处理数据、自动执行任务

下载

• TEST宏定义一个测试用例，第一个参数是测试套件名（MathTest），第二个是测试名（AdditionWorks）。
• EXPECT_EQ验证两个值是否相等，失败不会中断测试执行。
• 若希望失败后停止，可使用ASSERT_EQ。

组织多个测试与参数化测试

当测试逻辑相似但输入不同时，可以使用参数化测试避免重复代码。

class AddTest : public ::testing::TestWithParam> {};

TEST_P(AddTest, HandlesVariousInputs) {
  auto [input_a, input_b, expected] = GetParam();
  EXPECT_EQ(add(input_a, input_b), expected);
}

INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(
    NormalCases, AddTest,
    ::testing::Values(
        std::make_tuple(2, 3, 5),
        std::make_tuple(-1, 1, 0),
        std::make_tuple(0, 0, 0)
    )
);

这样每个参数组合都会生成一个独立的测试实例，便于排查具体哪组数据出错。

编译与运行测试

使用CMake链接gtest库：

add_executable(test_all test_add.cpp)
target_link_libraries(test_all gtest_main)

编译后运行可执行文件：

./test_all

输出会显示哪些测试通过或失败，并统计结果。添加--gtest_filter=*可过滤运行特定测试。

基本上就这些。Google Test功能强大，支持死亡测试、类型参数化、自定义断言等高级特性，适合从小型工具到大型系统的测试需求。关键是把测试变成日常开发的一部分，持续提升代码健壮性。