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

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。它支持多种测试类型，包括断言、参数化测试、死亡测试等，适合用于中小型项目的自动化测试。

1. 安装与配置 Google Test

在使用 gtest 之前，需要先安装或集成测试框架：

git clone https://www.php.cn/link/a8d7ddfb1a52643b880728e1fb453493.git
cd googletest && mkdir build && cd build
cmake .. && make && sudo make install

默认会将头文件安装到 /usr/include，库文件到 /usr/lib，便于全局使用。

2. 编写第一个测试用例

假设有一个简单的加法函数需要测试：

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// 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;
}

接下来编写测试文件 test_math.cpp：

#include <gtest/gtest.h>
#include "math.h"

// 测试用例：测试 add 函数
TEST(TestMath, AddTwoNumbers) {
  EXPECT_EQ(add(2, 3), 5);
  EXPECT_EQ(add(-1, 1), 0);
  EXPECT_EQ(add(0, 0), 0);
}

// 主函数入口
int main(int argc, char **argv) {
  ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
  return RUN_ALL_TESTS();
}

3. 编译与运行测试

使用 g++ 编译测试代码，链接 gtest 和 gtest_main 库：

g++ -std=c++11 test_math.cpp math.cpp -lgtest -lgtest_main -lpthread -o test_math

运行测试：

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./test_math

输出类似：

[==========] Running 1 test from 1 test suite.
[----------] Global test environment set-up.
[----------] 1 test from TestMath
[ RUN ] TestMath.AddTwoNumbers
[ OK ] TestMath.AddTwoNumbers (0 ms)
[----------] 1 test from TestMath (0 ms total)
[----------] Global test environment tear-down
[==========] 1 test from 1 test suite ran. (0 ms total)
[ PASSED ] 1 test.

4. 常用断言宏

gtest 提供丰富的断言宏来验证结果：

• EXPECT_EQ(a, b)：判断 a == b，失败不中断测试
• ASSERT_EQ(a, b)：同样判断相等，但失败会终止当前测试
• EXPECT_TRUE(condition)：判断条件为真
• EXPECT_STREQ(s1, s2)：比较两个 C 字符串是否相等
• EXPECT_NEAR(a, b, abs_error)：浮点数近似比较

更多断言可参考官方文档，适用于不同数据类型和场景。

5. 组织多个测试用例

可以使用 TEST_F 或分组命名来组织测试：

TEST(MathTest, CanAddPositiveNumbers) { ... }
TEST(MathTest, CanAddNegativeNumbers) { ... }

这样所有测试归类到 MathTest 测试套件中，结构清晰。

6. 使用测试夹具（Test Fixture）

若多个测试需要共享初始化资源，可定义测试夹具：

class MyTestSuite : public ::testing::Test {
protected:
  void SetUp() override {
    // 每个测试前执行
  }
  void TearDown() override {
    // 每个测试后执行
  }
};

TEST_F(MyTestSuite, TestSomething) {
  EXPECT_EQ(1, 1);
}