最近在编写一个飞行力学的类库，随着类数量的增加，代码越来越复杂，质量越来越难以控制，因此引入单元测试，通过自动化测试以保障代码质量，防止因代码修改引入新的Bug。C++已经有一些成熟的代码测试框架，例如：Google Test, Boost.Test, CppUnit, Cute，等等。通过综合分析和比较，最终选择Catch2测试框架。选择该测试框架的原因是其够轻量级，够简单。

Catch2简介

Catch2是轻量级的C++的多范式测试框架。它也支持Objective-C（也许还有C）。它主要作为单个头文件分发，尽管某些扩展可能需要其他头文件。

关键特征

快速且非常容易上手。只需下载catch.hpp，＃include它就可以了。
没有外部依赖性。只要您可以编译C ++ 11并拥有C ++标准库即可。
将测试用例编写为自注册函数（或方法，如果您愿意的话）。
将测试用例划分为几个部分，每个部分都是独立运行的（消除了对夹具的需求）。
使用BDD样式的“时准时限”部分以及传统的单元测试用例。
仅一个核心声明宏可以进行比较。使用标准C / C ++运算符进行比较-但是完整的表达式已分解，并且记录了lhs和rhs值。
测试使用自由格式的字符串命名-合法标识符中没有其他名称。

核心特征

可以对测试进行标记，以方便地运行临时的测试组。
故障可能（可选）进入Windows和Mac上的调试器。
输出通过模块化报告器对象。包括基本的文本和XML报告程序。自定义记者可以轻松添加。
支持JUnit xml输出以与第三方工具（例如CI服务器）集成。
提供了默认的main（）函数，但您可以提供自己的控件来进行完全控制（例如，集成到自己的测试运行器GUI中）。
提供了命令行解析器，如果您选择提供自己的main（）函数，该解析器仍可以使用。
Catch可以测试自己。
替代性断言宏报告失败，但不中止测试用例
浮点公差比较是使用表达性的Approx（）语法构建的。
内部和友好的宏是隔离的，因此可以管理名称冲突
匹配器

Catch示例

使用Catch进行单元测试，只需简单掌握TEST_CASE、REQUIRE、SECTION三个宏即可编写绝大部分的测试用例。简单示例如下：

TEST_CASE( "vectors can be sized and resized", "[vector]" ) {

    std::vector<int> v( 5 );

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

    SECTION( "resizing bigger changes size and capacity" ) {
        v.resize( 10 );

        REQUIRE( v.size() == 10 );
        REQUIRE( v.capacity() >= 10 );
    }
    SECTION( "resizing smaller changes size but not capacity" ) {
        v.resize( 0 );

        REQUIRE( v.size() == 0 );
        REQUIRE( v.capacity() >= 5 );
    }
    SECTION( "reserving bigger changes capacity but not size" ) {
        v.reserve( 10 );

        REQUIRE( v.size() == 5 );
        REQUIRE( v.capacity() >= 10 );
    }
    SECTION( "reserving smaller does not change size or capacity" ) {
        v.reserve( 0 );

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

上述示例中，对于每个SECTION，TEST_CASE都是从头开始执行的，因此，当我们进入每个部分时，我们知道vector的大小为5，容量至少为5。通过REQUIRE宏在顶层确保vector大小和容量的正确性。这是可行的，因为SECTION宏包含一个if语句，该语句回调Catch来查看是否应执行该节。通过TEST_CASE，每次运行都会执行一个叶子部分。其他部分将被跳过。下次执行下一个部分，依此类推，直到没有新的部分为止。

参考链接

Writing Unit Tests with Catch and CMake,by filebox.
Integrating catch2 with CMake and Jenkins,by mariuselvert.
Catch2,by catchorg.
C++单元测试入门,by pezy.
Catch2 - 用于 test 的轻量级库,by Bluemultipl.