C# 创建一个简单的单元测试实例（MSTest框架）

背景

最近在看单元测试，因为公司要求使用语言为C#，所以探索了一下微软自带的一个单元测试框架MSTest，研究了半天终于跑通了，决定记下来，供自己日后参考

单元测试简介

所谓单元测试（unit testing），就是开发者编写的一小段代码，用于对软件中的最小单元进行检查和验证，其一般验证对象是一个函数或者一个类。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。
单元测试是由程序员自己来完成，最终受益的也是程序员自己。可以这么说，程序员有责任编写功能代码，同时也就有责任为自己的代码编写单元测试。

所用环境

VS2019
MSTest

一个实例

1. 创建一个被测项目

1. 首先需要一个被测项目，进入VS2019， file -> new ->project，选择 Console App(.net Core)，如下图，点击next，create，一路创建就可以
   
2. 打开项目中的.cs文件，可以看到他自动生成了一些代码，直接用下面的简单程序代码替换掉就可以
   这个程序就是一个简单的整数相加，下面是代码片 。

using System;

namespace Demo
{
    public class Add
    {
        public int two_number(int a, int b)
        {
            return a + b;
        }
    }
    class TestWork
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Add add = new Add();
            
            Console.WriteLine(add.two_number(10, 10));

        }
    }
}

2. 创建一个测试项目

接着需要一个测试项目，在解决方案中添加一个新项目，选择 MSTest Test Project(.net Core)，如下图，点击next，create，一路创建就可以

3. 引用

此时已经创建好了被测项目和测试项目，接着要将他俩关联起来
右击测试项目，Add -> Project Reference

勾选上面创建好的被测项目，点击OK

此时可以看到测试项目下的.cs文件中有一些内容，直接用下面的代码片替换即可

using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Demo;

namespace UnitTestProject2
{
    [TestClass]
    public class UnitTest1
    {
        [TestMethod]
        public void two_number()
        {
            int a = 10;
            int b = 20;
            Assert.AreEqual(30, new Add().two_number(a, b));
        }
    }
}

4. 执行测试

引用好之后，就可以执行测试了，上面的测试类中写了一个测试方法，就代表是一条用例，在测试方法的代码编辑窗口，右击，点击Run Test 即可执行测试

会弹出测试窗口，窗口中显示测试结果，第二个就是我们在执行的测试类，可以看到，一条用例已经通过

5. 通过代码直接生成测试用例类

上述2-3步骤，是属于手动创建测试项目并引用的，但其实VS2019是提供了通过代码直接生成单元测试用例类的，只需要修改相关的用例即可，这样操作更快也更方便
还是以上面创建的被测项目为例，进入被测项目.cs文件编辑窗口，右击，选择 Create Unit Tests，点击OK即可

6. 测试用例的写法

说完了创建单元测试的大框架，现在来说一下测试用例的写法
原则上一个测试方法就代表一条测试用例，测试用例的构成有三部分：准备 执行 断言
先简单解释一下，下面用代码举例说明：
arrange 准备部分 初始化对象并设置传递给待测试方法的数据
act 执行部分 调用具有准备参数的待测方法
assert 断言部分 验证预期和实际结果是否相同

	[TestMethod()]
        public void two_numberTest(int a, int b)
        {
            // arrange
            int a = 10;
            int b = 20;

            // act 
            int res = new Add().two_number(a, b);

            // assert
            Assert.AreEqual(a + b, res);
        }

7. 参数化

假如有好多个测试用例，只有传参不同，一个一个写测试方法会有点太过麻烦，所以MSTest提供了参数化方法 [DataRow(参数列表)]，还是以代码为例，虽然只写了一个测试方法，但是其实是4个用例
可以执行一下看看结果，可以看到多条用例的参数和执行结果

		[TestMethod()]
        [DataRow(10, 0)]
        [DataRow(10, -20)]
        [DataRow(-10, -20)]
        [DataRow(10, 20)]
        public void two_numberTest(int a, int b)
        {
            Assert.AreEqual(a + b, new Add().two_number(a, b));
        }

8. 设置超时

由于网络或者数据、性能等各种原因，有时候我们需要给测试方法设置一个超时时间
MSTest有两种方式设置超时时间

[Timeout(2000)]   // 设置超时， 单位为毫秒，可以自己设置时间
[Timeout(TestTimeout.Infinite)]    // 将超时时间设置为允许的最大值，有一个固定的值，去到定义中可以看到

9. 调试

程序出现问题我们会去调试，单元测试没通过也可以进行调试，由于和编写代码调试大同小异，故只简单叙述步骤

1. 在想要调试的测试方法行中打断点
2. 在测试资源管理器中选择测试方法，右击，选择Debug即可
   
3. 进入调试模式
   F5 继续。
   F10 执行下一行代码，但不执行任何函数调用。
   F11 在执行进入函数调用后，逐条语句执行代码。
   Shift + F11 执行当前执行点所处函数的剩余行。
   Shift + F5 停止运行程序中的当前应用程序。可用于“中断”模式和“运行”模式。