Catch2 / Google Test C++: طرق، أمثلة، تثبيت

مقدمة: ما هو Catch2 و Google Test ولماذا نحتاج إليهما؟

\n\n

في تطوير البرمجيات الحديثة باستخدام C++، الاختبار ليس ترفًا، بل ضرورة. تسمح مكتبات اختبار الوحدات (unit testing) للمطورين بالتحقق تلقائيًا من أن المكونات الفردية للبرنامج (الدوال، الفئات، الوحدات) تعمل بشكل صحيح. المكتبتان الأكثر شيوعًا لهذا الغرض هما Catch2 و Google Test (gtest).

\n\n

Catch2 هي مكتبة حديثة وخفيفة الوزن وسهلة الاستخدام لاختبار الوحدات. ميزتها الرئيسية هي استخدام الماكرو (macros) التي تجعل الاختبارات قابلة للقراءة وتشبه اللغة الإنجليزية العادية. يدعم Catch2 أسلوب التطوير القائم على السلوك (BDD)، والتسجيل التلقائي للاختبارات، ولا يتطلب تكوينًا معقدًا.

\n\n

Google Test (gtest) هي مكتبة قوية وناضجة من Google، وهي المعيار الفعلي في العديد من المشاريع الكبيرة. تقدم مجموعة غنية من ماكرو التأكيد (assertion macros)، وآليات لإنشاء الإعدادات الثابتة (test fixtures)، واختبارات معلمة (parameterized tests)، وتكامل ممتاز مع نظام البناء CMake.

\n\n

كلا المكتبتين تحلان نفس المشكلة: تسمحان بكتابة اختبارات يتم تشغيلها تلقائيًا والإبلاغ عن النتائج. يعتمد الاختيار بينهما غالبًا على التفضيلات الشخصية، أو متطلبات المشروع، أو البنية التحتية الحالية. في هذه المقالة، سننظر في كلتا المكتبتين، حيث أنهما متشابهتان جدًا في المفهوم، لكن لديهما اختلافات في بناء الجملة وواجهة برمجة التطبيقات (API).

\n\n

التثبيت

\n\n

على عكس Python (حيث يتم استخدام pip)، يتم تثبيت المكتبات لـ C++ عادةً عبر مديري حزم النظام أو من خلال التكامل مع نظام البناء (مثل CMake). سننظر في كلا الخيارين.

\n\n

تثبيت Catch2

الطريقة 1: عبر vcpkg (موصى به)

# قم بتثبيت vcpkg إذا لم يكن مثبتًا بالفعل\ngit clone https://github.com/Microsoft/vcpkg.git\ncd vcpkg\n./bootstrap-vcpkg.sh  # أو .\\bootstrap-vcpkg.bat على ويندوز\n\n# قم بتثبيت Catch2\n./vcpkg install catch2\n\n# التكامل مع CMake\n./vcpkg integrate install

\n\n

الطريقة 2: Header-only (الأسهل)
\nيمكن استخدام Catch2 كمكتبة header-only. ما عليك سوى تنزيل ملف catch.hpp من المستودع الرسمي ووضعه في مجلد المشروع. ثم قم بتضمينه في الكود:

#define CATCH_CONFIG_MAIN  // يجب أن يكون هذا السطر في ملف .cpp واحد فقط\n#include "catch.hpp"

\n\n

تثبيت Google Test

الطريقة 1: عبر vcpkg

./vcpkg install gtest\n./vcpkg integrate install

\n\n

الطريقة 2: عبر CMake FetchContent (موصى به للمشاريع التي تستخدم CMake)
\nأضف إلى ملف CMakeLists.txt الخاص بك:

include(FetchContent)\nFetchContent_Declare(\n  googletest\n  GIT_REPOSITORY https://github.com/google/googletest.git\n  GIT_TAG release-1.12.1\n)\nFetchContent_MakeAvailable(googletest)\n\n# الآن يمكنك استخدام target_link_libraries لملف الاختبار الخاص بك\nadd_executable(my_tests test.cpp)\ntarget_link_libraries(my_tests GTest::gtest_main)

\n\n

بداية سريعة مع مثال كود

\n\n

لنكتب دالة بسيطة ونختبرها باستخدام كلتا المكتبتين. الدالة ستحسب مضروب العدد (factorial).

\n\n

مثال مع Catch2

#define CATCH_CONFIG_MAIN\n#include "catch.hpp"\n\n// الدالة المراد اختبارها\nunsigned int factorial(unsigned int n) {\n    if (n == 0) return 1;\n    return n * factorial(n - 1);\n}\n\n// حالة اختبار\nTEST_CASE("يتم حساب المضروبات بشكل صحيح", "[factorial]") {\n    REQUIRE(factorial(0) == 1);\n    REQUIRE(factorial(1) == 1);\n    REQUIRE(factorial(2) == 2);\n    REQUIRE(factorial(3) == 6);\n    REQUIRE(factorial(10) == 3628800);\n}\n\n// حالة اختبار أخرى مع أقسام\nTEST_CASE("فحص الحالات الحدودية", "[factorial][edge]") {\n    SECTIO


                
    
  أيضاً في المكتبة
  
                
                  
                 دليل CoreML لـ Swift: أمثلة عملية وشاملة
      
                
                  
                 Sarama Go: دليل شامل مع أمثلة عملية
      
                
                  
                 clinic.js — مراقبة تطبيقات TypeScript
      
                
                  
                 إرسال الرسائل القصيرة (SMS) باستخدام Kotlin: مكتبة API للتكامل
      
                
                  
                 toml++ في C++: دليل شامل مع أمثلة عملية