これは何？

https://github.com/catchorg/Catch2/blob/master/docs/matchers.md commit/b0857e846fc82c2d26b57170f6d5d0f5abb27fa5 の和訳
ほとんど google 翻訳とも言う。
Matcher を "照合子" と訳しています。演算子的な気持ちです。カタカナで書くと頭に入ってこないので、できるだけ日本語にしたい気持ち。変な訳なところはご容赦ください。

照合子(Matchers)

照合子は、容易に拡張可能で構成可能なアサーションを行うための代替手段です。
これにより、より複雑な型(コレクションなど)や独自のカスタム型での使用に適しています。
照合子は Hamcrest のフレームワークの一部として生まれました。

In use

照合子は REQUIRE_THAT または CHECK_THAT マクロで導入され、2つの引数をとります。
最初の引数は、テスト対象のオブジェクト(オブジェクトまたは値)です。 2番目の部分は一致式で、1つの照合子または1つ以上の照合子を &&、|| または ! 演算子で連結させて構成します。

たとえば、文字列が特定の部分文字列で終わることをアサートするには、次のようにします。

using Catch::Matchers::EndsWith; // または Catch::EndsWith
std::string str = getStringFromSomewhere();
REQUIRE_THAT( str, EndsWith( "as a service" ) );

照合子オブジェクトは複数の引数を取ることができ、より細かい調整ができます。
たとえば、組み込み済み文字列照合子は、比較が大文字と小文字を区別するかどうかを指定する2番目の引数をとります。

REQUIRE_THAT( str, EndsWith( "as a service", Catch::CaseSensitive::No ) );

また、照合子は組み合わせられます。

REQUIRE_THAT( str, 
    EndsWith( "as a service" ) || 
    (StartsWith( "Big data" ) && !Contains( "web scale" ) ) );

組み込み済み照合子

Catch は現在、いくつかの照合子を提供しています。それらは Catch::Matchers と Catch 名前空間にあります。

文字列照合子

文字列照合子は、 StartsWith、EndsWith、Contains、Equals、および Matches です。最初の4つは結果とのリテラル(部分)文字列を照合しますが、MatchesはECMAScript 正規表現を用いて照合します。 Matches は文字列全体と一致します。つまり、 "abc" は "abcd" と一致しませんが、 "abc.*" は一致します。

それぞれ提供されている std::string 照合子は、大文字小文字の区別を指定する、省略可能な第2引数を取ります(デフォルトでは、大文字と小文字が区別されます)。

ベクタ(vector)照合子

ベクタ照合子は Contains、VectorContains、Equals です。 VectorContains は照合するベクタ中の単一要素を探します。Contains は、照合するベクタ中の、集合(set/vector)を探します。

浮動小数点照合子

浮動小数点照合子は WithinULP と WithinAbs です。 WithinAbs は許容範囲内の浮動小数点値を受理します。WithinULPは、2つの浮動小数点数のULP基準の比較を実行し、それらがある数のULPより小さい場合にそれらを受け取ります。

ULP基準の照合は、比較対象の値が同じ型であり、 WithinULP がその引数の型を目標型とし
た時のみ意味を持ちます。つまり、 withinULP(1.f, 1) は float の比較を期待しますが、 WithinULP(1., 1） は double の比較を期待します。

ユーザ定義照合子

Catch へ、独自照合子を与えることも、ユーザ定義型に対して照合させることも簡単にできます。

次の二つのことが必要です。

照合子クラスを Catch::MatcherBase<T> から派生させます。T はテスト対象の型です。コンストラクタは必要な引数(たとえば比較対象)を取得して格納します。また、 match() と describe() の2つのメソッドをオーバーライドする必要があります。
単純なビルダ関数。これは実際のテストコードから呼ばれ、オーバーロードを許容します。

整数が指定範囲内にあるか、アサートする例を以下に示します
(例を簡潔にするため、すべてインラインであることに注意してください)。

// 照合子クラス
class IntRange : public Catch::MatcherBase<int> {
    int m_begin, m_end;
public:
    IntRange( int begin, int end ) : m_begin( begin ), m_end( end ) {}

    // この照合子で検査する
    virtual bool match( int const& i ) const override {
        return i >= m_begin && i <= m_end;
    }

    // この照合子の検査内容の説明文を生成します。与えられるデータを
    // 含めなければなりません (この場合は begin/ end)。 また、
    // 事実を述べるような記述にしてください (出力では、
    // 被検査値の前に置かれます).
    virtual std::string describe() const {
        std::ostringstream ss;
        ss << "is between " << m_begin << " and " << m_end;
        return ss.str();
    }
};

// ビルダ関数
inline IntRange IsBetween( int begin, int end ) {
    return IntRange( begin, end );
}

// ...

// 使い方
TEST_CASE("Integers are within a range")
{
    CHECK_THAT( 3, IsBetween( 1, 10 ) );
    CHECK_THAT( 100, IsBetween( 1, 10 ) );
}

このテストを実行すると、コンソールに次のように表示されます。

/**/TestFile.cpp:123: FAILED:
  CHECK_THAT( 100, IsBetween( 1, 10 ) )
with expansion:
  100 is between 1 and 10

Catch2 Matchers