get_terms no muestra product_cat ni otras taxonomías personalizadas cuando se especifican

Probablemente estás ejecutando una versión antigua de WordPress (anterior a la 4.5).

Antes de WordPress 4.5.0, el primer parámetro de get_terms() era una taxonomía o lista de taxonomías y desde la versión 4.5.0, las taxonomías deben pasarse mediante el argumento 'taxonomy' en el array $args (que es lo que estás haciendo, debería funcionar así).

Encontrarás todos los detalles sobre estos cambios en la página de referencia de get_terms().

ACTUALIZACIÓN: Lo siento, verifiqué mi código y uso get_categories() no get_terms, y es correcto que get_terms() no funciona.

Aquí tienes un ejemplo funcional para listar todas mis categorías de producto (product_cat):

$product_categories = get_categories( array(
    'taxonomy'     => 'product_cat', // Taxonomía a consultar
    'orderby'      => 'name',        // Ordenar por nombre
    'pad_counts'   => false,         // No incluir recuentos de hijos
    'hierarchical' => 1,             // Mostrar jerarquía
    'hide_empty'   => false          // Mostrar categorías vacías
) );

¡Espero que te ayude!

Probablemente esto no lo solucione, pero quería compartirlo: Me encontré con el mismo problema hoy y fue causado por no tener ningún producto en mis categorías. Si este también es tu caso, asegúrate de añadir 'hide_empty' => false.

Dicho esto. Cuando ejecutas get_terms() sin ningún argumento. ¿Cuál es el resultado?

Aquí hay un ejemplo completamente funcional de una meta caja que muestra un cuadro de selección de categorías de productos. La meta caja aparecerá en el tipo de entrada "product".

add_action( 'add_meta_boxes', 'wpse256897_add_meta_box' );
add_action( 'save_post',     'wpse256897_save' );
/**
 * Añade el contenedor de la meta caja.
 */
function wpse256897_add_meta_box( $post_type ) {
    // Limitar meta caja a ciertos tipos de entrada.
    $post_types = array( 'product' );

    if ( in_array( $post_type, $post_types ) ) {
        add_meta_box(
            'product_cat_selection',
             __( 'Selección de Categoría de Producto', 'textdomain' ),
             'wpse256897_render_meta_box_content',
             $post_type,
             'advanced',
             'high'
        );
    }
}

/**
 * Guarda los metadatos cuando se guarda la entrada.
 *
 * @param int $post_id El ID de la entrada que se está guardando.
 */
function wpse256897_save( $post_id ) {
    /*
     * Necesitamos verificar que esto venga de nuestra pantalla y con la autorización adecuada,
     * porque save_post puede activarse en otros momentos.
     */

    // Verificar si nuestro nonce está configurado.
    if ( ! isset( $_POST['myplugin_inner_custom_box_nonce'] ) ) {
            return $post_id;
    }

    $nonce = $_POST['myplugin_inner_custom_box_nonce'];

    // Verificar que el nonce es válido.
    if ( ! wp_verify_nonce( $nonce, 'myplugin_inner_custom_box' ) ) {
            return $post_id;
    }

    /*
     * Si esto es un autoguardado, nuestro formulario no ha sido enviado,
     * así que no queremos hacer nada.
     */
    if ( defined( 'DOING_AUTOSAVE' ) && DOING_AUTOSAVE ) {
            return $post_id;
    }

    // Verificar los permisos del usuario.
    if ( 'page' == $_POST['post_type'] ) {
            if ( ! current_user_can( 'edit_page', $post_id ) ) {
                    return $post_id;
            }
    } else {
            if ( ! current_user_can( 'edit_post', $post_id ) ) {
                    return $post_id;
            }
    }

    /* OK, ahora es seguro guardar los datos. */

    // Sanitizar la entrada del usuario.
    $mydata = sanitize_text_field( $_POST['product_cat_selection'] );

    // Actualizar el campo meta.
    update_post_meta( $post_id, '_product_cat_selection', $mydata );
}

/**
 * Renderiza el contenido de la Meta Caja.
 *
 * @param WP_Post $post El objeto de entrada.
 */
function wpse256897_render_meta_box_content( $post ) {
    // Añadir un campo nonce para verificar más tarde.
    wp_nonce_field( 'myplugin_inner_custom_box', 'myplugin_inner_custom_box_nonce' );

    // Usar get_post_meta para recuperar un valor existente de la base de datos.
    $current_product_cat = get_post_meta( $post->ID, '_product_cat_selection', true );

    // Mostrar el formulario, usando el valor actual.
    $product_cats = wpse256897_product_cats();
    if ( !empty ( $product_cats ) ) {
        echo '<select name="product_cat_selection" id="product_cat_selection">';
        foreach ( $product_cats as $product_cat_id => $product_cat ) { ?>
            <option value="<?php echo esc_attr( $product_cat['value'] ); ?>" <?php if ( isset ( $current_product_cat ) ) selected( $current_product_cat, $product_cat['value'] ); ?>><?php echo esc_html( $product_cat['label'] ); ?></option><?php
        }
        echo '</select>';
    }
}               

function wpse256897_product_cats() {
    $options = array();
    $categories = get_terms( array( 'taxonomy' => 'product_cat' ) );

    foreach( $categories as $category ) {
        $options[$category->term_id] = array(
                'label' => $category->name,
                'value' => $category->slug
        );
    }

    return $options;
}

Este no es el ejemplo más elegante (las convenciones de nombres podrían ser mejores). Fue adaptado rápidamente de las notas contribuidas en la página de referencia de Add Meta Box, pero demuestra que wpse256897_product_cats() obtiene las categorías de productos y que pueden guardarse y mostrarse en un cuadro de selección en la página de producto dentro de una meta caja.

También me gustaría añadir que podría valer la pena revisar la función wp_dropdown_categories(). Que, a pesar de su nombre, también funciona con taxonomías personalizadas. Esto te ahorraría crear tu propio marcado de desplegable de categorías.

Actualización: Parece que la estructura del array devuelto por la función product_cats() no coincide con tu implementación de la meta caja. Fíjate que en mi ejemplo anterior, usé esta línea para recorrer las categorías al generar las opciones para el elemento select:

foreach ( $product_cats as $product_cat_id => $product_cat ) { ?>

Esto es porque $product_cats es un array asociativo de IDs de categorías que cada uno contiene otro array con la label (etiqueta) y el slug para cada ID de categoría.

Parece que podrías usar esta versión alternativa de product_cats() que formatea el valor de retorno $options de una manera compatible con tu código de metabox:

function product_cats_alternate() {
    $options = array();

    $categories = get_terms( array( 'taxonomy' => 'product_cat' ) );
    foreach( $categories as $category ) {
            $options[] = array(
              'label' => $category->name,
              'value' => $category->slug
            );
    }
    return $options;
}