Catch2 是轻量现代的头文件即用C++单元测试框架,支持BDD风格(SCENARIO/GIVEN/WHEN/THEN)和传统TEST_CASE,通过#define CATCH_CONFIG_MAIN自动生成main,支持标签筛选、参数化测试与夹具。

Catch2 是一个头文件即用的 C++ 单元测试框架,无需编译安装,轻量、现代、表达力强。它支持 BDD 风格(Given-When-Then)和传统 TEST_CASE 写法,语法简洁,错误信息友好,是当前 C++ 项目中非常主流的单元测试选择。
快速上手:单文件集成
只需下载 catch2.hpp(官方推荐从 GitHub Releases 获取最新版),将其放入项目目录或 include 路径下。测试文件中包含它即可:
#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include "catch2.hpp"
这行宏定义会自动生成 main() 函数,让测试可直接编译运行。如果你已有 main(),改用 #define CATCH_CONFIG_RUNNER 并自己调用 Catch::Session().run(argc, argv)。
写第一个测试:TEST_CASE 和 REQUIRE
用 TEST_CASE 定义测试用例,用 REQUIRE 做断言(失败会继续执行后续断言);REQUIRE_FALSE、REQUIRE_THROWS 等也常用:
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- TEST_CASE("加法运算正确", "[math]") {
- int a = 2, b = 3;
- REQUIRE(a + b == 5);
- REQUIRE(a * b == 6);
- }
方括号内是标签(tag),可用于按功能、模块或优先级筛选运行,例如:./test --tags "[math]"。
组织更复杂的测试:SCENARIO + GIVEN / WHEN / THEN
适合行为驱动开发风格,语义清晰,可读性强:
- SCENARIO("用户登录流程", "[auth]") {
- GIVEN("一个已注册的用户") {
- User u{"alice", "pass123"};
- WHEN("输入正确密码") {
- THEN("应返回登录成功") {
- REQUIRE(u.login("pass123") == true);
- }
- }
- }
- }
注意:GIVEN/WHEN/THEN 只是语义分组宏,不改变执行逻辑,但能显著提升协作与维护体验。
进阶技巧:参数化测试与夹具
用 TEMPLATE_TEST_CASE 支持多类型测试:
TEMPLATE_TEST_CASE("容器 size() 返回值", "[container]", int, std::string, double) {
std::vector
REQUIRE(v.size() == 3);
}
用 struct MyTest : Catch::TestSpec::ID 或 CATCH_TEST_CASE_METHOD 可定义带构造/析构的测试夹具(Fixture),复用初始化逻辑。










