最近开发的两个 C++ 项目都需要做单元测试，我见过的几个开源项目都是用 Google Test 当作单元测试框架的，所以就点亮了这个技能点。这里总结一下如何通过 git submodule 的形式在 CMake 中引入 Google Test，以及常见的测试该怎么写。

说明：本文的旧版本参考网上的一些教程，通过 Git Submodule 引入 GTest。但是在实际使用中发现 git 拉取过慢，因此重新修改为按照官方教程的方式来引入。

通过 CMake FetchContent 引入

配置 CMake 自动从 GitHub 链接下载引入 GTest 模块，这样可以固定版本，也不太需要额外操作。当然，此处的 GitHub 链接也可以替换成国内的镜像（如果有的话）。

include(FetchContent)
FetchContent_Declare(
  googletest
  URL https://github.com/google/googletest/archive/03597a01ee50ed33e9dfd640b249b4be3799d395.zip
  DOWNLOAD_EXTRACT_TIMESTAMP TRUE
)
# For Windows: Prevent overriding the parent project's compiler/linker settings
set(gtest_force_shared_crt ON CACHE BOOL "" FORCE)
FetchContent_MakeAvailable(googletest)

enable_testing()
include(GoogleTest)

配置 CMake 测试项

此处假定你需要运行测试的可执行项目名为 my_test，包含的文件有 a.h & b.cpp。

add_executable(my_test a.h b.cpp)
target_link_libraries(my_test GTest::gtest_main)

基本的测试写法

#include <gtest>
TEST(SampleSuite, BabyArithmeticTest){
    EXPECT_EQ(1,0); // continue on error
    ASSERT_EQ(1,0); // stop on error
}</gtest>

TEST 宏的第一个位置写 suite name，第二个写 test name，自动会展开成为一个类并定义一个方法，测试的时候执行该方法。EXPECT 和 ASSERT 的区别就在于遇到错误是继续测试还是停止测试。除了 EQ 还有 LT，LE 等等谓词，可以随意使用。唯一需要注意的一点是，正如普通的算术运算一样，浮点运算不可以直接进行简单的相等判断，可以相减看差是否足够小，也可以用专门的浮点比较的宏（EXPECT_DOUBLE_EQ 这样子的）。

如何测试私有方法

私有方法只需要生命测试类是被测试类的友元即可。只需要在被测试的类中利用 FRIEND_TEST 这个宏，把 suite name & test name 写进去即可。参见这个例子。

// In sample.h
class RUA{
private:
    int get2(){return 2;}
    FRIEND_TEST(SampleTest, PrivateTest)
};

// In sample_test.cpp
TEST(SampleTest, PrivateTest){
    EXPECT_EQ(1,RUA().get2());
}

还需要注意的一点就是：如果你的类定义在某个名空间之下，那么测试类也应当定义在相同的名空间下，这样友元的访问才能正常。