【亲测免费】 Catch2 开源测试框架教程

项目介绍

Catch2 是一个主要用于 C++ 的单元测试框架，同时也提供了基本的微基准测试功能和简单的 BDD（行为驱动开发）宏。Catch2 的主要优势在于使用它既简单又自然。测试名称不需要是有效的标识符，断言看起来像正常的 C++ 布尔表达式，并且部分测试提供了共享设置和拆卸代码的便捷方式。

项目快速启动

安装 Catch2

Catch2 是一个头文件库，因此安装非常简单。只需下载 catch.hpp 文件并包含在你的项目中即可。

# 下载 catch.hpp
wget https://github.com/catchorg/Catch2/releases/download/v2.13.8/catch.hpp

编写第一个测试

在你的项目中创建一个测试文件 test.cpp，并添加以下代码：

#define CATCH_CONFIG_MAIN  // This tells Catch to provide a main() - only do this in one cpp file
#include "catch.hpp"

unsigned int Factorial( unsigned int number ) {
    return number <= 1 ? number : Factorial(number-1)*number;
}

TEST_CASE( "Factorials are computed", "[factorial]" ) {
    REQUIRE( Factorial(1) == 1 );
    REQUIRE( Factorial(2) == 2 );
    REQUIRE( Factorial(3) == 6 );
    REQUIRE( Factorial(10) == 3628800 );
}

运行测试

编译并运行你的测试：

g++ -o test test.cpp
./test

应用案例和最佳实践

单元测试

Catch2 非常适合编写单元测试。以下是一个简单的单元测试示例：

#include "catch.hpp"

int Add(int a, int b) {
    return a + b;
}

TEST_CASE( "Addition is correct", "[math]" ) {
    REQUIRE( Add(1, 2) == 3 );
    REQUIRE( Add(-1, -1) == -2 );
    REQUIRE( Add(0, 0) == 0 );
}

BDD 风格测试

Catch2 也支持 BDD 风格的测试：

#include "catch.hpp"

SCENARIO( "Vectors can be sized and resized", "[vector]" ) {
    GIVEN( "A vector with some items" ) {
        std::vector<int> v(5);

        REQUIRE( v.size() == 5 );
        REQUIRE( v.capacity() >= 5 );

        WHEN( "the size is increased" ) {
            v.resize(10);

            THEN( "the size and capacity change" ) {
                REQUIRE( v.size() == 10 );
                REQUIRE( v.capacity() >= 10 );
            }
        }
        WHEN( "the size is reduced" ) {
            v.resize(0);

            THEN( "the size changes but not capacity" ) {
                REQUIRE( v.size() == 0 );
                REQUIRE( v.capacity() >= 5 );
            }
        }
    }
}

典型生态项目

Catch2 可以与其他 C++ 工具和库集成，例如：

• CMake: 用于构建系统，可以轻松集成 Catch2 测试。
• Conan: 用于包管理，可以方便地安装和管理 Catch2。
• Google Test: 另一个流行的 C++ 测试框架，可以与 Catch2 结合使用。

通过这些工具和库，你可以更高效地开发和测试你的 C++ 项目。