如何让CMake/CTest单次运行全部Google Test用例，避免重复初始化？

你的问题根源在于gtest_discover_tests默认会让CTest为每个测试用例单独启动一次测试二进制，通过--gtest_filter指定单个测试，导致重复执行2秒的初始化流程。以下是几种可行的解决方法：

方法1：直接注册整个测试二进制（最简便） #

放弃使用gtest_discover_tests，改用add_test直接注册整个测试目标，这样CTest只会启动一次二进制文件，一次性执行所有测试：

# 假设你的测试二进制名为MyTests
add_executable(MyTests test_main.cpp [其他测试源文件])
target_link_libraries(MyTests GTest::gtest GTest::gtest_main)

# 注册整个测试，替代gtest_discover_tests
add_test(NAME AllMyTests COMMAND MyTests)

优点：彻底解决重复初始化问题，测试耗时回到预期的10分钟左右，配置简单。
缺点：CTest的测试报告中只会显示一个名为AllMyTests的条目，无法单独查看或运行单个测试用例。如果需要单独运行某个测试，可以手动指定过滤器：

ctest -R "AllMyTests" --test-command "MyTests --gtest_filter=TargetTestName"

方法2：使用CMake 3.20+的批量发现模式 #

如果需要保留单个测试用例的可追踪性，同时避免重复初始化，可以利用CMake 3.20引入的TEST_DISCOVERY_MODE属性，设置为BATCH模式：

add_executable(MyTests test_main.cpp [其他测试源文件])
target_link_libraries(MyTests GTest::gtest GTest::gtest_main)

# 启用批量测试发现模式
set_tests_properties(MyTests PROPERTIES TEST_DISCOVERY_MODE BATCH)
gtest_discover_tests(MyTests)

这种模式下，gtest_discover_tests会生成一个批量执行的测试命令，一次性运行所有发现的测试用例，只初始化一次，同时CTest仍能显示每个测试用例的单独结果。

方法3：手动构造测试过滤器（兼容旧版CMake） #

如果你的CMake版本低于3.20，可以通过手动解析测试用例列表，构造包含所有测试的过滤器，再注册整体测试：

add_executable(MyTests test_main.cpp [其他测试源文件])
target_link_libraries(MyTests GTest::gtest GTest::gtest_main)

# 运行测试二进制获取所有测试用例列表
execute_process(
    COMMAND MyTests --gtest_list_tests
    OUTPUT_VARIABLE GTEST_TESTS_OUTPUT
    WORKING_DIRECTORY ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}
    RESULT_VARIABLE GTEST_LIST_RESULT
)

if(NOT GTEST_LIST_RESULT EQUAL 0)
    message(FATAL_ERROR "Failed to list Google Test cases for MyTests")
endif()

# 解析输出，构造gtest_filter字符串
string(REGEX REPLACE "^#.*$" "" GTEST_TESTS_OUTPUT "${GTEST_TESTS_OUTPUT}")
string(REGEX REPLACE "\n([a-zA-Z0-9_]+)\." "\n\\1:" GTEST_TESTS_OUTPUT "${GTEST_TESTS_OUTPUT}")
string(REGEX REPLACE "\n[ ]+([a-zA-Z0-9_]+)" ":\\1" GTEST_TESTS_OUTPUT "${GTEST_TESTS_OUTPUT}")
string(REGEX REPLACE "\n" ";" GTEST_FILTER_LIST "${GTEST_TESTS_OUTPUT}")
list(JOIN GTEST_FILTER_LIST "," GTEST_FILTER)

# 注册整体测试
add_test(NAME AllMyTests COMMAND MyTests --gtest_filter=${GTEST_FILTER})

注意：这种方法需要在CMake配置阶段运行测试二进制，因此测试代码必须在配置前编译完成（可以用add_custom_command先编译测试），否则会失败。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user5706966