Google Test是C++中流行的单元测试框架，支持断言、测试夹具和参数化测试。1. 可通过包管理器或CMake的FetchContent集成；2. 编写测试用例使用TEST宏和EXPECT_EQ等断言；3. CMake构建时链接GTest::gtest_main并启用测试；4. 断言分为EXPECT（继续执行）和ASSERT（终止）两类；5. 测试夹具TEST_F用于共享初始化逻辑；6. 参数化测试TEST_P结合INSTANTIATE_TEST_SUITE_P可对多组数据运行相同逻辑。推荐将测试独立存放并接入CI流程，确保测试快速且隔离。
Google Test（简称 gtest）是 C++ 中最流行的单元测试框架之一，由 Google 开发并开源。它支持丰富的断言、测试夹具（Test Fixtures）、参数化测试等功能，适合用于各种规模的 C++ 项目中进行单元测试。
1. 安装与配置 Google Test
在使用 gtest 前，需要先将其集成到你的项目中。常见方式有：通过包管理器安装或从源码编译。
Ubuntu / Debian 系统：
sudo apt-get install libgtest-dev cmake cd /usr/src/gtest sudo cmake . sudo make sudo cp *.a /usr/lib
或者使用 vcpkg（推荐）：
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vcpkg install googletest
也可以在项目中直接使用 CMake 添加：
include(FetchContent) FetchContent_Declare( googletest URL https://www.php.cn/link/5d810d095c3f16cce86a8b99060ff44c ) FetchContent_MakeAvailable(googletest)
这样可以在项目中自动下载并链接 gtest，无需系统级安装。
2. 编写第一个测试用例
假设你有一个简单的加法函数需要测试：
// math.h #ifndef MATH_H #define MATH_H int add(int a, int b); #endif
// math.cpp
#include "math.h"
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
现在编写测试文件 test_math.cpp：
#include#include "math.h" // 测试用例：测试 add 函数 TEST(MathTest, AddFunction) { EXPECT_EQ(add(2, 3), 5); EXPECT_EQ(add(-1, 1), 0); EXPECT_EQ(add(0, 0), 0); }
// 主函数（如果 gtest 已经链接了 main，这里可以不写） int main(int argc, char **argv) { ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv); return RUN_ALL_TESTS(); }
3. 使用 CMake 构建测试项目
创建 CMakeLists.txt 文件：
cmake_minimum_required(VERSION 3.14) project(MyTestProject)set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
添加源文件和测试文件
add_library(math_lib math.cpp)
使用 FetchContent 获取 gtest
include(FetchContent) FetchContent_Declare( googletest URL https://www.php.cn/link/5d810d095c3f16cce86a8b99060ff44c ) FetchContent_MakeAvailable(googletest)
添加测试可执行文件
enable_testing()
add_executable(test_math test_math.cpp) target_link_libraries(test_math math_lib GTest::gtest_main)
注册测试
add_test(NAME MathTest ADD_COMMANDS test_math)
构建流程：
mkdir build cd build cmake .. make ./test_math
运行后你会看到类似输出：
[==========] Running 1 test from 1 test suite. [----------] Global test environment set-up. [----------] 1 test from MathTest [ RUN ] MathTest.AddFunction [ OK ] MathTest.AddFunction (0 ms) [----------] 1 test from MathTest (0 ms total) [==========] 1 test from 1 test suite ran. (0 ms total) [ PASSED ] 1 test.
4. 常用断言介绍
gtest 提供两类断言：ASSERT 和 EXPECT。
- ASSERT_*：失败时终止当前测试函数
- EXPECT_*：失败时记录错误，继续执行后续语句
常见断言示例：
EXPECT_EQ(a, b); // 相等 EXPECT_NE(a, b); // 不相等 EXPECT_LT(a, b); // 小于 EXPECT_LE(a, b); // 小于等于 EXPECT_GT(a, b); // 大于 EXPECT_GE(a, b); // 大于等于EXPECT_TRUE(condition); // 条件为真 EXPECT_FALSE(condition); // 条件为假
EXPECT_STREQ(s1, s2); // 字符串相等（C风格） EXPECT_STRNE(s1, s2); // 字符串不等 EXPECT_THROW(stmt, ExceptionType); // 是否抛出异常 EXPECT_NO_THROW(stmt); // 是否不抛出异常
5. 使用测试夹具（Test Fixtures）
当你需要多个测试共享相同数据或初始化逻辑时，可以使用 TEST_F。
class MyStringTest : public ::testing::Test {
protected:
void SetUp() override {
str1 = "Hello";
str2 = "World";
}
void TearDown() override {
// 清理资源（如有）
}
std::string str1;
std::string str2;};
TEST_F(MyStringTest, Concatenate) {
std::string result = str1 + " " + str2;
EXPECT_EQ(result, "Hello World");
}
每个以 TEST_F 定义的测试都会创建一个新的 MyStringTest 实例，确保隔离性。
6. 参数化测试
如果你希望用不同输入运行同一测试逻辑，可以使用参数化测试。
class SquareTest : public ::testing::TestWithParam {};
TEST_P(SquareTest, PositiveNumbers) {
int input = GetParam();
EXPECT_EQ(input * input, Square(input));
}
// 指定测试参数
INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(Default, SquareTest, ::testing::Values(1, 2, 3, 4));
上述代码会为每个值生成一个独立测试用例。
基本上就这些。掌握以上内容后，你已经可以熟练在 C++ 项目中使用 Google Test 进行单元测试了。实际开发中建议将测试代码放在单独目录，并配合 CI 工具自动运行。不复杂但容易忽略的是保持测试独立性和快速执行。
