VS2013 单元测试（使用VS2013自带的单元测试）

本文是官方文档的学习笔记，官方文档在这里。

1、打开VS3013，随便建一个解决方案，比如叫：UnitTest，建一个类库项目UnitTest_Bank，该项目中添加一个BankAccount类，这个类及类中的方法就是我们要测试的对象。

2、给UnitTest添加一个测试项目：在解决方案名称上右键=》添加=》新建项目=》VisualC#=》测试=》单元测试项目，项目名称叫UnitTest_BankTest，将UnitTest_Bank添加为UnitTest_BankTest的引用项目，将测试项目UnitTest_BankTest里默认生成的类重命名为BankAccountTest。

对于BankAccountTest类，类上有注解TestClass，方法上有注解TestMethod。可以在这类文件里添加其他类和方法，供测试方法使用。

首个测试：

3、现在我们测试BankAccount类的Debit方法，我们预先确定此次测试要检查如下方面：

　　a、如果信用余额（credit amount)比账户余额大，该方法就抛异常ArgumentOutOfRangeException

　　b、如果信用余额小于0也抛异常

　　c、如果a和b都满足，该方法会从账户余额里减去amount（函数参数）

　　注意：由a、b、c可以看邮BankAccount类中的Debit方法最后一行应该是-=，而不是+=——当然了，这个是故意留下的bug，而不是微软的失误，就等着在这次测试中把它测出来，然后修正掉。

　　在测试类里添加如下方法测试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");
}

测试方法的要求：

　　必须要有TestMethod注解，返回类型为void，不能有参数。

经过测试，我们发现了bug，把+=改为-=即可。

使用单元测试改善代码：

　　依然是测试Debit，本次测试想完成以下意图：

　　a、如果credit amount（指的应该就是debit amount）比balance大，方法就抛ArgumentOutOfRangeException

　　b、如果credit amount比0小，也抛ArgumentOutOfRangeException异常

(1)创建测试方法

首次尝试创建一个测试方法来处理上述问题：

代码：

//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
}

注意这个方法：Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange，意思是：当debit amount小于0时，本次测试应该会导致被测试的方法抛出ArgumentOutOfRange异常，否则本次测试就失败了，没有达到期望，需要修改Debit代码以达成本次测试期望——正所谓TDD开发。

我们使用了ExpectedExceptionAttribute特性来断言期望的异常应当被抛出。除非方法抛出ArgumentOutOfRangeException异常，否则该特性就会导致测试失败（要注意本次测试的意图）。用正的和负的debitAmount运行这个测试，然后临时把被测试的方法（Debit方法）修改一下：当demit amount小于0时抛出一个ApplicatinException。捣腾完这些，发现本次测试基本没什么问题。

为了测试debit amount 大于balance的情形，我们做下面几个操作：

　　a、创建一个新的测试方法名叫　　　　Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

　　b、从上一个测试方法

Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange

复制方法体到本测试方法

　　c、把debitAmount设置为一个比balance大的值

（2）运行测试方法

用不同的debitAmount值运行Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

和 Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange

然后运行三个测试，这样我们最开始设定的三个cases都被覆盖了。

（3）继续分析

后面两个测试方法Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

和Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange

有些问题：两个测试运行的时候根据抛出的异常，你不知道是谁抛出的，靠ExpectedException特性做不到这件事。

可以这样修改：

在类里定义两个常量：

// 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）重构测试方法

首先，移除ExpectedException特性。取而代之的处理是：我们捕获异常，来核实是在哪种条件下抛出的。

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）再次测试，再次重写，再次分析

当我们用不的参数再次运行测试方法Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange

的时候，会遇到下面一些问题：

1、如果我们使用一个比balance大的debitAmount运行，产生的测试结果是所期望的。

2、如果使用了一个debitAmount运行，使得assert 断言失败了（比如在Debit方法的某一行返回了一个非期望的异常），也没什么问题，在本测试的情理之中。

3、如果debitAmount是有效的（比0大比balance小）会发生什么呢？没有异常抛出，断言也不会失败，测试方法通过了。——这不是我们想要的，注意我们此次的测试初衷：要么断言成功，要么断言失败，如果压根进入不了断言代码，只能说明测试方法写的问题！

为了解决这个问题，我们在测试方法的最后一行加入一个Fail断言，来处理没有异常发生的情况：没有异常发生，就说明此次测试没有达到期望！

但是修改好再次运行，会发现如果所期望的异常被捕获了，测试总会失败。为了解决这个问题，我们在StringAssert之前加一个return。

最终我们的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.")
}

最终我们让测试代码变得更加强健，但更重要的是，在这个过程中，我也们也改善了被测试的代码——这才是测试的最终目的。

微软接下来讲的是测试驱动开发。链接如下：

测试驱动开发

本文源码：UnitTest.rar