GTest是C++中流行的单元测试框架,由Google开发,支持跨平台。可通过vcpkg或CMake FetchContent集成。编写测试使用TEST宏定义用例,EXPECT_EQ等断言验证结果。配合CMake配置enable_testing、add_test等指令构建测试套件,支持命令行过滤与重复执行。推荐结合CTest运行,适用于从小型到大型项目的测试组织与管理。

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,支持跨平台使用。它能帮助开发者编写和运行 C++ 的自动化测试用例,验证函数、类和模块的正确性。下面介绍如何在 C++ 项目中集成并使用 GTest 编写基本的单元测试。
1. 安装与配置 GTest
有多种方式引入 GTest 到你的项目中,常用方法包括通过包管理器安装或使用 CMake 拉取源码编译。
方法一:使用 vcpkg(推荐)
如果你使用 vcpkg 管理依赖:
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vcpkg install gtest- CMake 会自动找到 GTest,无需手动配置路径
方法二:使用 CMake FetchContent(适合小型项目)
在项目的 CMakeLists.txt 中添加:
include(FetchContent) FetchContent_Declare( googletest URL https://github.com/google/googletest/archive/refs/tags/v1.14.0.zip ) FetchContent_MakeAvailable(googletest)
这样会自动下载并编译 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:
// math.h #pragma once int add(int a, int b);
// math.cpp
#include "math.h"
int add(int a, int b) {
return a + b;
}现在为它写一个测试文件:
// test_math.cpp #include#include "math.h" TEST(MathTest, AddPositiveNumbers) { EXPECT_EQ(add(2, 3), 5); }
TEST(MathTest, AddNegativeNumbers) { EXPECT_EQ(add(-1, -1), -2); }
TEST(MathTest, AddMixedNumbers) { EXPECT_EQ(add(-1, 1), 0); }
说明:
-
TEST(测试套件名, 测试用例名)定义一个测试用例 -
EXPECT_EQ验证两个值是否相等,不相等也不会立即终止测试 - 若希望出错即停止,可使用
ASSERT_EQ
3. 配置 CMake 构建测试
在项目根目录的 CMakeLists.txt 中添加:
cmake_minimum_required(VERSION 3.14) project(my_project)添加源文件
add_library(math math.cpp)
启用测试
enable_testing()
添加测试可执行文件
add_executable(test_math test_math.cpp) target_link_libraries(test_math gtest_main math)
注册测试到 CTest
add_test(NAME MathTestSuite COMMAND test_math)
然后构建并运行:
mkdir build && cd build cmake .. && make ./test_math # 直接运行测试 ctest # 使用 CTest 运行(推荐)
4. 常用断言宏
GTest 提供丰富的断言方式:
-
EXPECT_EQ(a, b):a == b -
EXPECT_NE(a, b):a != b -
EXPECT_LT(a, b):a -
EXPECT_GT(a, b):a > b -
EXPECT_TRUE(condition):条件为真 -
EXPECT_FALSE(condition):条件为假 -
EXPECT_DOUBLE_EQ(a, b):浮点数近似相等 -
EXPECT_STREQ(s1, s2):字符串相等
失败时会输出具体值和位置,便于调试。
5. 组织多个测试文件
大型项目可以拆分多个测试文件,例如:
test_math.cpptest_string_utils.cpptest_container.cpp
每个文件生成一个可执行文件或统一链接到一个测试主程序中。也可以使用 gtest_main 提供默认 main 函数,省去手写入口。
6. 运行选项与过滤
运行测试时可通过命令行参数控制行为:
-
--gtest_list_tests:列出所有测试用例 -
--gtest_filter=MathTest.*:只运行 MathTest 套件下的测试 -
--gtest_repeat=5:重复执行 5 次 -
--gtest_break_on_failure:失败时中断(用于调试)
例如:
./test_math --gtest_filter=MathTest.AddPositive*
基本上就这些。掌握这些内容后,你就可以在 C++ 项目中使用 GTest 实现基础的单元测试了。随着项目变大,还可以引入参数化测试、死亡测试等功能,进一步提升测试覆盖率。










