​ GTest 是一个跨平台的 C++单元测试框架，由 google 公司发布。gtest 是为了在不同平台上为编写 **C++**单元测试而生成的。它提供了丰富的断言、致命和非致命判断、参数化等等测试所需的宏，以及全局测试，单元测试组件。

​ 主要特性如下所示：

1. 跨平台支持：支持 Linux、Windows、MacOS 等主流平台。
2. 易于使用：简单直观的语法，容易上手。
3. 丰富的断言：支持多种断言（如比较、布尔、字符串等）。
4. 测试组织：支持分组、参数化测试。
5. 灵活的报告格式：可生成 XML 测试报告，方便与 CI/CD 集成。
6. Mock 支持：通过 Google Mock 实现更复杂的单元测试。

​ 安装命令如下所示：

sudo apt-get install libgtest-dev

​ 然后可以用下面指令验证是否安装成功：

ls /usr/include/gtest/
whereis libgtest.a

二、gtest使用

1. 头文件 && 链接库

​ 注意在编译的时候要链接库！

// 头文件：
	include <gtest/gtest.h>
    
// makefile文件：
	g++ -std=c++17 -o $@ $^ -lgtest

2. 框架初始化接口

testing::InitGoogleTest(&argc, argv);

3. 调用测试样例

​ 一般我们会在程序最后才调用测试样例，故可以直接在主函数的 return 语句中调用！

...
    
int main()
{
    ...
        
    return RUN_ALL_TESTS(); // 在程序最后进行测试样例调用
}

4. TEST宏

• TEST：主要用来创建一个简单测试， 它定义了一个测试函数， 在这个函数中可以使用任何 C++ 代码并且使用框架提供的断言进行检查。

  // 1. 同测试下多个测试样例不能同名！
  // 2. 两个名称都是可以用中文的，只要编译器支持正确的编码处理即可！
  TEST(TestSuiteName, TestName) {
      // 测试代码
      EXPECT_TRUE(true);  // 示例断言
  }

• TEST_F：主要用来进行多样测试，适用于多个测试场景如果需要相同的数据配置的情况， 即相同的数据测不同的行为。

  • FixtureName：测试夹具类名称，继承自 ::testing::Test。
  • SetUp 和 TearDown：分别在每个测试用例运行前和运行后执行。

  // 样例示范
  #include <gtest/gtest.h>
   
  class MathTestFixture : public ::testing::Test {
  protected:
      void SetUp() override {
          // 初始化共享资源
          x = 10;
          y = 20;
      }
      void TearDown() override {
      	// 清理工作
  	}
      int x;
      int y;
  };
   
  TEST_F(MathTestFixture, Addition) {
      EXPECT_EQ(x + y, 30);  // 检查 x + y 是否等于 30
  }
   
  TEST_F(MathTestFixture, Multiplication) {
      EXPECT_EQ(x * y, 200);  // 检查 x * y 是否等于 200
  }

5. 断言宏

​ GTest 中的断言的宏可以分为两类：

• ASSERT_系列：如果当前点检测失败，则退出当前测试函数。

• EXPECT_系列：如果当前点检测失败，仍然继续往下执行。

​ 下面是常用的断言：

1. 基本比较：
   • EXPECT_EQ(val1, val2)：期望 val1 == val2
   • EXPECT_NE(val1, val2)：期望 val1 != val2
   • EXPECT_LT(val1, val2)：期望 val1 < val2
   • EXPECT_LE(val1, val2)：期望 val1 <= val2
   • EXPECT_GT(val1, val2)：期望 val1 > val2
   • EXPECT_GE(val1, val2)：期望 val1 >= val2
2. 布尔表达式：
   • EXPECT_TRUE(condition)：期望 condition 为 true
   • EXPECT_FALSE(condition)：期望 condition 为 false
3. 字符串：
   • EXPECT_STREQ(str1, str2)：期望 str1 和 str2 内容相同
   • EXPECT_STRNE(str1, str2)：期望 str1 和 str2 内容不同
4. 浮点数：
   • EXPECT_FLOAT_EQ(val1, val2)：期望 val1 和 val2 近似相等（单精度）
   • EXPECT_DOUBLE_EQ(val1, val2)：期望 val1 和 val2 近似相等（双精度）

6. 举个例子

​ 上面 TEST_F 已经举过例子了，这里就举一下 TEST 宏的例子：

#include <iostream>
#include <string>
#include <gtest/gtest.h>
using namespace std;
 
int add(int a, int b)
{
    return a + b;
}
 
TEST(测试名称, 加法用例测试) {
    ASSERT_EQ(add(1, 2), 3);
    ASSERT_LT(add(1, 2), 4);
    ASSERT_LT(add(1, 2), 2);
    ASSERT_NE(add(1, 2), 2);
    cout << "执行到尾部！" << endl;
}
 
TEST(测试名称, 字符串拼接) {
    std::string a = "Hello, ";
    std::string b = "World!";
    ASSERT_EQ(a + b, "Hello, World!");  // 检查字符串拼接
}
 
int main(int argc, char* argv[])
{
    // 初始化
    testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
 
    // 运行所有测试样例
    return RUN_ALL_TESTS();
}

​ 再写个 makefile 文件：

main : main.cc 
	g++ -std=c++17 -o $@ $^ -lgtest

​ 然后执行可以得到下面的信息：

​ 可以发现并没有执行输出语句，故没有执行到尾部，换成 EXPECT 宏则可以！