c++怎么使用gtest进行单元测试_c++ Google Test单元测试框架教程

Google Test是C++中由Google开发的单元测试框架，支持断言、参数化测试等。首先通过包管理器或CMake安装并配置gtest，推荐使用CMake集成。编写测试时用TEST宏定义测试用例，如测试加法函数正确性。使用EXPECT_EQ、ASSERT_EQ等宏进行断言验证，支持布尔、比较及浮点数近似判断。需在main函数中调用InitGoogleTest和RUN_ALL_TESTS启动测试。支持参数化测试，通过TestWithParam和INSTANTIATE_TEST_SUITE_P实现多组输入复用，减少重复代码。掌握gtest可提升代码质量与可维护性，测试应视为开发必要部分。

Google Test（简称 gtest）是 C++ 中广泛使用的单元测试框架，由 Google 开发并开源。它支持多种测试类型，包括断言、参数化测试、死亡测试等，适合用于项目中的函数级或类级测试。

1. 安装与配置 Google Test

在使用 gtest 前，需要先安装或集成该框架：

可以通过包管理器安装：

sudo apt-get install libgtest-dev cmake
cd /usr/src/googletest
sudo cmake CMakeLists.txt
sudo make
sudo cp *.a /usr/lib

使用 vcpkg 或直接从 GitHub 下载源码编译：

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vcpkg install gtest

在项目根目录的 CMakeLists.txt 中添加：

find_package(GTest REQUIRED)
include_directories(${GTEST_INCLUDE_DIRS})

链接时加入：

target_link_libraries(your_test_target ${GTEST_LIBRARIES} pthread)

2. 编写第一个测试用例

假设你要测试一个加法函数：

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

创建测试文件 test_add.cpp：

#include 

// 被测函数
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

// 测试用例：测试 add 函数
TEST(TestAdd, HandlesPositiveNumbers) {
    EXPECT_EQ(add(2, 3), 5);
    EXPECT_EQ(add(0, 0), 0);
}

TEST(TestAdd, HandlesNegativeNumbers) {
    EXPECT_EQ(add(-1, 1), 0);
    EXPECT_EQ(add(-5, -3), -8);
}

每个 TEST 宏定义一个测试用例，格式为：TEST(测试套件名, 测试名)。

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3. 使用断言进行验证

gtest 提供了丰富的断言宏：

• EXPECT_EQ(a, b)：期望 a == b，失败不中断
• ASSERT_EQ(a, b)：期望 a == b，失败则中断当前测试
• 其他常见断言：EXPECT_TRUE, EXPECT_FALSE, EXPECT_LT（小于）, EXPECT_GT 等
• 浮点数比较：EXPECT_FLOAT_EQ, EXPECT_NEAR

示例：

TEST(TestMath, FloatComparison) {
    EXPECT_NEAR(0.1 + 0.2, 0.3, 1e-6);
}

4. 编写和运行测试程序

需要在 main 函数中初始化 gtest：

#include 

int main(int argc, char **argv) {
    ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
    return RUN_ALL_TESTS();
}

编译并运行（Linux 示例）：

g++ test_add.cpp -lgtest -lgtest_main -pthread -o test_add
./test_add

输出会显示哪些测试通过或失败。

5. 参数化测试（Value-Parameterized Tests）

当需要对多个输入组合进行测试时，可使用参数化测试：

#include 

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

TEST_P(AddTest, CorrectSum) {
    int a = std::get<0>(GetParam());
    int b = std::get<1>(GetParam());
    int expected = std::get<2>(GetParam());
    EXPECT_EQ(a + b, expected);
}

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

这样可以复用测试逻辑，避免重复代码。

基本上就这些。掌握 gtest 的基本用法后，你可以在实际项目中为关键函数编写测试，提升代码质量与可维护性。测试不是负担，而是开发的一部分。