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docs/zh-CN/commands/cpp-test.md

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+---
+description: 为 C++ 强制执行 TDD 工作流程。先编写 GoogleTest 测试，然后实现。使用 gcov/lcov 验证覆盖率。
+---
+
+# C++ TDD 命令
+
+此命令使用 GoogleTest/GoogleMock 与 CMake/CTest，为 C++ 代码强制执行测试驱动开发方法。
+
+## 此命令的作用
+
+1. **定义接口**：首先搭建类/函数签名
+2. **编写测试**：创建全面的 GoogleTest 测试用例（RED 阶段）
+3. **运行测试**：验证测试因正确原因失败
+4. **实现代码**：编写最少代码以通过测试（GREEN 阶段）
+5. **重构**：在保持测试通过的同时改进代码
+6. **检查覆盖率**：确保覆盖率在 80% 以上
+
+## 何时使用
+
+在以下情况使用 `/cpp-test`：
+
+* 实现新的 C++ 函数或类时
+* 为现有代码增加测试覆盖率时
+* 修复错误时（先编写失败的测试）
+* 构建关键业务逻辑时
+* 学习 C++ 中的 TDD 工作流时
+
+## TDD 循环
+
+```
+RED     → Write failing GoogleTest test
+GREEN   → Implement minimal code to pass
+REFACTOR → Improve code, tests stay green
+REPEAT  → Next test case
+```
+
+## 示例会话
+
+````
+User: /cpp-test I need a function to validate email addresses
+
+Agent:
+# TDD Session: Email Validator
+
+## Step 1: Define Interface
+
+```cpp
+// validator/email.hpp
+#pragma once
+#include <string>
+#include <expected>
+
+enum class EmailError {
+    Empty,
+    InvalidFormat
+};
+
+std::expected<void, EmailError> validate_email(const std::string& email);
+```
+
+## Step 2: Write Tests (RED)
+
+```cpp
+// validator/email_test.cpp
+#include <gtest/gtest.h>
+#include "email.hpp"
+
+TEST(ValidateEmail, AcceptsSimpleEmail) {
+    auto result = validate_email("user@example.com");
+    EXPECT_TRUE(result.has_value());
+}
+
+TEST(ValidateEmail, AcceptsSubdomain) {
+    EXPECT_TRUE(validate_email("user@mail.example.com").has_value());
+}
+
+TEST(ValidateEmail, AcceptsPlus) {
+    EXPECT_TRUE(validate_email("user+tag@example.com").has_value());
+}
+
+TEST(ValidateEmail, RejectsEmpty) {
+    auto result = validate_email("");
+    ASSERT_FALSE(result.has_value());
+    EXPECT_EQ(result.error(), EmailError::Empty);
+}
+
+TEST(ValidateEmail, RejectsNoAtSign) {
+    EXPECT_FALSE(validate_email("userexample.com").has_value());
+}
+
+TEST(ValidateEmail, RejectsNoDomain) {
+    EXPECT_FALSE(validate_email("user@").has_value());
+}
+
+TEST(ValidateEmail, RejectsNoLocalPart) {
+    EXPECT_FALSE(validate_email("@example.com").has_value());
+}
+```
+
+## Step 3: Run Tests - Verify FAIL
+
+```bash
+$ cmake --build build && ctest --test-dir build --output-on-failure
+
+1/1 Test #1: email_validator_test .....***Failed
+    --- undefined reference to `validate_email`
+
+FAIL
+```
+
+✓ Tests fail as expected (unimplemented).
+
+## Step 4: Implement Minimal Code (GREEN)
+
+```cpp
+// validator/email.cpp
+#include "email.hpp"
+#include <regex>
+
+std::expected<void, EmailError> validate_email(const std::string& email) {
+    if (email.empty()) {
+        return std::unexpected(EmailError::Empty);
+    }
+    static const std::regex pattern(R"([a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,})");
+    if (!std::regex_match(email, pattern)) {
+        return std::unexpected(EmailError::InvalidFormat);
+    }
+    return {};
+}
+```
+
+## Step 5: Run Tests - Verify PASS
+
+```bash
+$ cmake --build build && ctest --test-dir build --output-on-failure
+
+1/1 Test #1: email_validator_test .....   Passed    0.01 sec
+
+100% tests passed.
+```
+
+✓ All tests passing!
+
+## Step 6: Check Coverage
+
+```bash
+$ cmake -DCMAKE_CXX_FLAGS="--coverage" -B build && cmake --build build
+$ ctest --test-dir build
+$ lcov --capture --directory build --output-file coverage.info
+$ lcov --list coverage.info
+
+validator/email.cpp     | 100%
+```
+
+✓ Coverage: 100%
+
+## TDD Complete!
+````
+
+## 测试模式
+
+### 基础测试
+
+```cpp
+TEST(SuiteName, TestName) {
+    EXPECT_EQ(add(2, 3), 5);
+    EXPECT_NE(result, nullptr);
+    EXPECT_TRUE(is_valid);
+    EXPECT_THROW(func(), std::invalid_argument);
+}
+```
+
+### 测试夹具
+
+```cpp
+class DatabaseTest : public ::testing::Test {
+protected:
+    void SetUp() override { db_ = create_test_db(); }
+    void TearDown() override { db_.reset(); }
+    std::unique_ptr<Database> db_;
+};
+
+TEST_F(DatabaseTest, InsertsRecord) {
+    db_->insert("key", "value");
+    EXPECT_EQ(db_->get("key"), "value");
+}
+```
+
+### 参数化测试
+
+```cpp
+class PrimeTest : public ::testing::TestWithParam<std::pair<int, bool>> {};
+
+TEST_P(PrimeTest, ChecksPrimality) {
+    auto [input, expected] = GetParam();
+    EXPECT_EQ(is_prime(input), expected);
+}
+
+INSTANTIATE_TEST_SUITE_P(Primes, PrimeTest, ::testing::Values(
+    std::make_pair(2, true),
+    std::make_pair(4, false),
+    std::make_pair(7, true)
+));
+```
+
+## 覆盖率命令
+
+```bash
+# Build with coverage
+cmake -DCMAKE_CXX_FLAGS="--coverage" -DCMAKE_EXE_LINKER_FLAGS="--coverage" -B build
+
+# Run tests
+cmake --build build && ctest --test-dir build
+
+# Generate coverage report
+lcov --capture --directory build --output-file coverage.info
+lcov --remove coverage.info '/usr/*' --output-file coverage.info
+genhtml coverage.info --output-directory coverage_html
+```
+
+## 覆盖率目标
+
+| 代码类型 | 目标 |
+|-----------|--------|
+| 关键业务逻辑 | 100% |
+| 公共 API | 90%+ |
+| 通用代码 | 80%+ |
+| 生成的代码 | 排除 |
+
+## TDD 最佳实践
+
+**应做：**
+
+* 先编写测试，再进行任何实现
+* 每次更改后运行测试
+* 在适当时使用 `EXPECT_*`（继续）而非 `ASSERT_*`（停止）
+* 测试行为，而非实现细节
+* 包含边界情况（空值、null、最大值、边界条件）
+
+**不应做：**
+
+* 在编写测试之前实现代码
+* 跳过 RED 阶段
+* 直接测试私有方法（通过公共 API 进行测试）
+* 在测试中使用 `sleep`
+* 忽略不稳定的测试
+
+## 相关命令
+
+* `/cpp-build` - 修复构建错误
+* `/cpp-review` - 在实现后审查代码
+* `/verify` - 运行完整的验证循环
+
+## 相关
+
+* 技能：`skills/cpp-testing/`
+* 技能：`skills/tdd-workflow/`