VS2013 單元測試（使用VS2013自帶的單元測試）

本文是官方文檔的學習筆記，官方文檔在這里。

1、打開VS3013，隨便建一個解決方案，比如叫：LearnUnitTest，建一個類庫項目LearnUnitTest_Bank，該項目中添加一個BankAccount類，這個類及類中的方法就是我們要測試的對象。

2、給LearnUnitTest添加一個測試項目：在解決方案名稱上右鍵=》添加=》新建項目=》VisualC#=》測試=》單元測試項目，項目名稱叫LearnUnitTest_BankTest，將LearnUnitTest_Bank添加為LearnUnitTest_BankTest的引用項目，將測試項目LearnUnitTest_BankTest里默認生成的類重命名為BankAccountTest。

對於BankAccountTest類，類上有注解TestClass，方法上有注解TestMethod。可以在這類文件里添加其他類和方法，供測試方法使用。

首個測試：

3、現在我們測試BankAccount類的Debit方法，我們預先確定此次測試要檢查如下方面：

　　a、如果信用余額（credit amount)比賬戶余額大，該方法就拋異常ArgumentOutOfRangeException

　　b、如果信用余額小於0也拋異常

　　c、如果a和b都滿足，該方法會從賬戶余額里減去amount（函數參數）

　　注意：由a、b、c可以看郵BankAccount類中的Debit方法最后一行應該是-=，而不是+=——當然了，這個是故意留下的bug，而不是微軟的失誤，就等着在這次測試中把它測出來，然后修正掉。

　　

　　在測試類里添加如下方法測試Debit方法：

　　

// unit test code
[TestMethod]
public void Debit_WithValidAmount_UpdatesBalance()
{
    // arrange
    double beginningBalance = 11.99;
    double debitAmount = 4.55;
    double expected = 7.44;
    BankAccount account = new BankAccount("Mr. Bryan Walton", beginningBalance);

    // act
    account.Debit(debitAmount);

    // assert
    double actual = account.Balance;
    Assert.AreEqual(expected, actual, 0.001, "Account not debited correctly");
}

　　測試方法的要求：

　　必須要有TestMethod注解，返回類型為void，不能有參數。

經過測試，我們發現了bug，把+=改為-=即可。

使用單元測試改善代碼：

　　依然是測試Debit，本次測試想完成以下意圖：

　　a、如果credit amount（指的應該就是debit amount）比balance大，方法就拋ArgumentOutOfRangeException

　　b、如果credit amount比0小，也拋ArgumentOutOfRangeException異常

(1)創建測試方法

首次嘗試創建一個測試方法來處理上述問題：

代碼：

//unit test method
[TestMethod]
[ExpectedException(typeof(ArgumentOutOfRangeException))]
public void Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange()
{
    // arrange
    double beginningBalance = 11.99;
    double debitAmount = -100.00;
    BankAccount account = new BankAccount("Mr. Bryan Walton", beginningBalance);

    // act
    account.Debit(debitAmount);

    // assert is handled by ExpectedException
}

注意這個方法：Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange，意思是：當debit amount小於0時，本次測試應該會導致被測試的方法拋出ArgumentOutOfRange異常，否則本次測試就失敗了，沒有達到期望，需要修改Debit代碼以達成本次測試期望——正所謂TDD開發。
我們使用了ExpectedExceptionAttribute特性來斷言期望的異常應當被拋出。除非方法拋出ArgumentOutOfRangeException異常，否則該特性就會導致測試失敗（要注意本次測試的意圖）。用正的和負的debitAmount運行這個測試，然后臨時把被測試的方法（Debit方法）修改一下：當demit amount小於0時拋出一個ApplicatinException。搗騰完這些，發現本次測試基本沒什么問題。

為了測試debit amount 大於balance的情形，我們做下面幾個操作：

　　a、創建一個新的測試方法名叫　　　　Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

　　b、從上一個測試方法

 Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange

復制方法體到本測試方法

　　c、把debitAmount設置為一個比balance大的值

（2）運行測試方法

用不同的debitAmount值運行Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

和 Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange

然后運行三個測試，這樣我們最開始設定的三個cases都被覆蓋了。

（3）繼續分析

后面兩個測試方法Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

 和Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange

 有些問題：兩個測試運行的時候根據拋出的異常，你不知道是誰拋出的，靠ExpectedException特性做不到這件事。

可以這樣修改：

在類里定義兩個常量：

// class under test
public const string DebitAmountExceedsBalanceMessage = "Debit amount exceeds balance";
public const string DebitAmountLessThanZeroMessage = "Debit amount less than zero";

// method under test
// ...
    if (amount > m_balance)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("amount", amount, DebitAmountExceedsBalanceMessage);
    }

    if (amount < 0)
    {
        throw new ArgumentOutOfRangeException("amount", amount, DebitAmountLessThanZeroMessage);
    }
// ...

（4）重構測試方法

 首先，移除ExpectedException特性。取而代之的處理是：我們捕獲異常，來核實是在哪種條件下拋出的。

修改一下Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange 

方法：

[TestMethod]
public void Debit_WhenAmountIsGreaterThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange()
{
    // arrange
    double beginningBalance = 11.99;
    double debitAmount = 20.0;
    BankAccount account = new BankAccount("Mr. Bryan Walton", beginningBalance);\

    // act
    try
    {
        account.Debit(debitAmount);
    }
    catch (ArgumentOutOfRangeException e)
    {
        // assert
        StringAssert.Contains(e.Message, BankAccount. DebitAmountExceedsBalanceMessage);
    }
}

（5）再次測試，再次重寫，再次分析

當我們用不的參數再次運行測試方法Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange 

的時候，會遇到下面一些問題：

1、如果我們使用一個比balance大的debitAmount運行，產生的測試結果是所期望的。

2、如果使用了一個debitAmount運行，使得assert 斷言失敗了（比如在Debit方法的某一行返回了一個非期望的異常），也沒什么問題，在本測試的情理之中。

3、如果debitAmount是有效的（比0大比balance小）會發生什么呢？沒有異常拋出，斷言也不會失敗，測試方法通過了。——這不是我們想要的，注意我們此次的測試初衷：要么斷言成功，要么斷言失敗，如果壓根進入不了斷言代碼，只能說明測試方法寫的問題！

為了解決這個問題，我們在測試方法的最后一行加入一個Fail斷言，來處理沒有異常發生的情況：沒有異常發生，就說明此次測試沒有達到期望！

但是修改好再次運行，會發現如果所期望的異常被捕獲了，測試總會失敗。為了解決這個問題，我們在StringAssert之前加一個return。

最終我們的Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange 

方法如下：

[TestMethod]
public void Debit_WhenAmountIsGreaterThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange()
{
    // arrange
    double beginningBalance = 11.99;
    double debitAmount = 20.0;
    BankAccount account = new BankAccount("Mr. Bryan Walton", beginningBalance);\

    // act
    try
    {
        account.Debit(debitAmount);
    }
    catch (ArgumentOutOfRangeException e)
    {
        // assert
        StringAssert.Contains(e.Message, BankAccount. DebitAmountExceedsBalanceMessage);
        return;
    }
    Assert.Fail("No exception was thrown.")
}

最終我們讓測試代碼變得更加強健，但更重要的是，在這個過程中，我也們也改善了被測試的代碼——這才是測試的最終目的。

 

微軟接下來講的是測試驅動開發。鏈接如下：

測試驅動開發