单元测试基础知识

　　单元测试是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码的一个很小的、很明确的功能是否正确。通常而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件（或者场景）下某个特定函数的行为。例如，你可能把一个很大的值放入一个有序list 中去，然后确认该值出现在list 的尾部。或者，你可能会从字符串中删除匹配某种模式的字符，然后确认字符串确实不再包含这些字符了。

　　执行单元测试，是为了证明某段代码的行为确实和开发者所期望的一致。

　　当编写项目的时刻，如果我们假设底层的代码是正确无误的，那么先是高层代码中使用了底层代码；然后这些高层代码又被更高层的代码所使用，如此往复。当基本的底层代码不再可靠时，那么必需的改动就无法只局限在底层。虽然你可以修正底层的问题，但是这些对底层代码的修改必然会影响到高层代码。于是，一个对底层代码的修正，可能会导致对几乎所有代码的一连串改动，从而使修改越来越多，也越来越复杂。从而使整个项目也以失败告终。

　　而单元测试的核心内涵：这个简单有效的技术就是为了令代码变得更加完美。

　　NUnit介绍

　　NUnit 是一个免费开源的(http://www.nunit.org)产品，它提供了一套测试框架和一个测试运行程序(test runner)。

　　注意：test tunner 知道如何寻找具有 [TestFixture] 属性的类和类中的 [Test] 方法。

　　如何安装 NUnit

　　在官网http://www.nunit.org/index.php?p=download下载NUnit，当前最新的版是2.4.8，我下的是NUnit-2.4.8-net-2.0.zip。

　　NUnit第一个演示

　　我们用Visual Studio 2008新建一个NUnit项目

　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。

　　为了便于演示，我们把默认的Program.cs改成Calculator.cs，在Calculator类里，我们实现简单的加减乘除四个方法。完整代码如下：

using System;
　
namespace NUnitTest
...{
　　　 public class Calculator
　　　 ...{
　　　　　　　 /**//// <summary>
　　　　　　　 /// 加法
　　　　　　　 /// </summary>
　　　　　　　 /// <param name="a"></param>
　　　　　　　 /// <param name="b"></param>
　　　　　　　 /// <returns></returns>
　　　　　　　 public int Add(int a,int b)
　　　　　　　 ...{
　　　　　　　　　　　 return a + b;
　　　　　　　 }
　
　　　　　　　 /**//// <summary>
　　　　　　　 /// 减法
　　　　　　　 /// </summary>
　　　　　　　 /// <param name="a"></param>
　　　　　　　 /// <param name="b"></param>
　　　　　　　 /// <returns></returns>
　　　　　　　 public int Minus(int a, int b)
　　　　　　　 ...{
　　　　　　　　　　　 return a - b;
　　　　　　　 }
　
　　　　　　　 /**//// <summary>
　　　　　　　 /// 乘法
　　　　　　　 /// </summary>
　　　　　　　 /// <param name="a"></param>
　　　　　　　 /// <param name="b"></param>
　　　　　　　 /// <returns></returns>
　　　　　　　 public int Multiply(int a, int b)
　　　　　　　 ...{
　　　　　　　　　　　 return a * b;
　　　　　　　 }
　
　　　　　　　 /**//// <summary>
　　　　　　　 /// 除法
　　　　　　　 /// </summary>
　　　　　　　 /// <param name="a"></param>
　　　　　　　 /// <param name="b"></param>
　　　　　　　 /// <returns></returns>
　　　　　　　 public int Divide(int a, int b)
　　　　　　　 ...{
　　　　　　　　　　　 return a / b;
　　　　　　　 }
　
　　　　　　　 static void Main(string[] args)
　　　　　　　 ...{
　　　　　　　　　　　 Calculator cal = new Calculator();
　　　　　　　　　　　 int result = cal.Add(2,3);
　　　　　　　　　　　 Console.WriteLine(result);
　
　　　　　　　　　　　 Console.ReadKey(true);
　　　　　　　 }
　　　 }
}

　　如果没有单元测试，我们普通的测试方法就像是Main方法一样，这样的测试是一个很邪恶的测试方法，花时间且很难得到我们想要的结果。

　　那么，我们应该如何来用NUnit做单元测试呢？

　　我们再新建一个项目

　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。

　　为这个NUnitTestTest引用“NUnitTest项目”和“nunit.framewor类库”。我们再新建一个测试类，命名为“CalculatorTest.cs”。并键入如下代码

using System;
using NUnit.Framework;
using NUnitTest;
　
namespace NUnitTestTest
...{
　　　 [TestFixture]
　　　 public class CalculatorTest
　　　 ...{
　　　　　　　 [Test]
　　　　　　　 public void TestAdd()
　　　　　　　 ...{
　　　　　　　　　　　 Calculator cal = new Calculator();
　　　　　　　　　　　 int expected = 5;
　　　　　　　　　　　 int actual = cal.Add(2, 3);
　　　　　　　　　　　 Assert.AreEqual(expected, actual);
　　　　　　　 }
　　　 }
}

　　这就是一个简单的单元测试方法了。首先我们使用using NUnit.Framework和using NUnitTest，因为接下来的代码需要用到这两个命名空间。在这里，我们要注意几点，NUnit测试用的类前面一定要加上[TestFixture]，以表示这是NUnit测试类；测试方法一定是public的，且没有返回值。这里的TestFixture和Test都是NUnit的Attribute，下表给出了NUnit常用的Attribute

usage	NUnit attributes
标识测试类	TestFixture
标识测试用例（TestCase）	Test
标识测试类初始化函数	TestFixtureSetup
标识测试类资源释放函数	TestFixtureTearDown
标识测试用例初始化函数	Setup
标识测试用例资源释放函数	TearDown
标识测试用例说明	N/A
标识忽略该测试用例	Ignore
标识该用例所期望抛出的异常	ExpectedException
标识测试用例是否需要显式执行	Explicit
标识测试用例的分类	Category

　　Assert.AreEqual是断言，在测试框架中，断言是单元测试的核心，我们在测试中要对其程序断言。如果某个断言失败，方法的调用不会返回值，并且会报告一个错误。如果一个测试包含多个断言，那些紧跟失败断言的那些断言都不会执行，因此每个测试方法最好只有一个断言。NUnit.Framework.Assert有23个重载方法，大部分的情况它都有考虑到，当然，不排除需要自己写一个复杂的断言方法。

　　上面的代码中，int expected = 5;是指我们期望程序执行的结果是5，int actual = cal.Add(2, 3);则执行Calculator.Add方法得到实际的值。

　　顺便说一下，CalculatorTest(类名)还有TestAdd(方法名)并不是一定要这样写，你可以自由的命名你的名称，不过为了让你的代码可读性更好，请遵循一个命名规范，这个规范可以是公司定的也可以是网上主流的命名规则。

　　对Add()方法的单元测试代码已经完成了，接下来我们运行下载解压后文件夹中的nunit.exe，程序界面如图

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　　打开对话"File"/"Open Project..."对话框，或者按"Ctrl + O"，把第二个单元测试项目NUnitTestTest生成的NUnitTestTest.dll加载进来

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　　我们点右边的"Run"按钮执行单元测试

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　　太棒了，绿色！通过！Keep the bar green to keep the code clean.

　　一个简单的单元测试过程就是这样的。

　　我们再为除法写一个单元测试方法

　　[Test]

public void TestDivide()
...{
　　　 Calculator cal = new Calculator();
　　　 int expected = 5;
　　　 int actual = cal.Divide(25, 5);
　　　 Assert.AreEqual(expected, actual);
}

　　重新生成NUnitTestTest项目，NUnit会自动把TestDivide方法加进去。

　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。

　　再点"Run"，通过测试。大家都知道除法中除数不能为0，如果这里除数是0呢？会有什么样的结果？

　　[Test]

public void TestDivide()
...{
　　　 Calculator cal = new Calculator();
　　　 int expected = 5;
　　　 int actual = cal.Divide(25, 0);
　　　 Assert.AreEqual(expected, actual);
}

　　生成项目并重新运行单元测试，

　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。

　　测试没有通过“NUnitTestTest.CalculatorTest.TestDivide:System.DivideByZeroException : 试图除以零。”这时，我们要返回到Calculator类中修改Divide方法使之除数为0时返回其它的值。

　　NUnit第一个简单示例就先到这里，在NUnit的官网也有简单教程，大家可以看看。http://www.nunit.org/index.php?p=quickStart&r=2.4.8

　　在单元测试中，我们在做正面的测试的同时也要做一些反面测试，这样才能让我们的代码更健壮。