Google Test是C++常用单元测试框架，支持丰富断言和CMake集成。1. 可通过包管理器、源码构建或子项目方式安装；2. 使用TEST()定义测试用例，EXPECT_/ASSERT_进行断言；3. 配合CMake构建时需链接GTest库并启用测试；4. 常用断言包括数值比较、布尔判断、浮点近似和异常检测，有助于提升代码质量。

在C++开发中，保证代码质量的重要手段之一是编写单元测试。Google Test（也称gtest）是目前最流行的C++单元测试框架之一，它提供了丰富的断言、测试用例组织方式以及测试运行机制，非常适合用于中小型项目的测试工作。

安装与配置 Google Test

Google Test 不是系统库，需要手动集成到项目中。有几种常见方式：

• 使用包管理器（推荐）：在 Ubuntu 上可以通过 apt 安装：
  sudo apt-get install libgtest-dev cmake
  注意：这个命令只安装源码，还需要编译生成库文件。
• 从源码构建：克隆官方仓库并用 CMake 编译：
  git clone https://github.com/google/googletest.git
  cd googletest && mkdir build && cd build
  cmake .. && make && sudo make install
• 作为子项目嵌入（适合现代CMake项目）：使用 add_subdirectory() 将 gtest 源码包含进你的 CMakeLists.txt。

编写第一个测试用例

假设我们有一个简单的加法函数，想对它进行测试。

先写被测函数（math.h）：

实现（math.cpp）：

测试文件（test_math.cpp）：

说明：
- TEST(TestCaseName, TestName) 定义一个测试用例，前缀名用于分组。
- 使用 EXPECT_* 或 ASSERT_* 进行断言。
- EXPECT_* 失败不会中断当前测试函数。
- ASSERT_* 失败会立即终止测试函数。

使用 CMake 构建测试工程

创建 CMakeLists.txt 文件：

cmake_minimum_required(VERSION 3.14)
project(MyTestProject)

设置 C++ 标准

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)

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查找 Google Test

find_package(GTest REQUIRED)

添加被测源文件

add_library(math_lib math.cpp)

添加测试可执行文件

add_executable(test_math test_math.cpp)
target_link_libraries(test_math GTest::gtest GTest::gtest_main math_lib)

启用测试

enable_testing()
add_test(NAME RunTests COMMAND test_math)

构建步骤：

运行结果会显示哪些测试通过或失败，并统计总数。

常用断言介绍

Google Test 提供了丰富的断言宏，以下是一些常用示例：

• 数值比较：
  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
• 布尔判断：
  EXPECT_TRUE(condition);
  EXPECT_FALSE(condition);
• 浮点数比较：
  EXPECT_FLOAT_EQ(a, b);   // 单精度近似相等
  EXPECT_NEAR(a, b, abs_error);   // 在误差范围内
• 异常测试（需启用 RTTI 和异常）：
  EXPECT_THROW(stmt, ExceptionType);
  EXPECT_NO_THROW(stmt);

基本上就这些。Google Test 上手快，集成方便，配合 CMake 能很好地融入现代C++项目流程。只要坚持写测试，长期来看能显著提升代码健壮性。

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