一. 導讀

為什麼要編寫自動化測試程式（Automated Tests）？

可以頻繁的進行測試
可以在任何時間進行測試，也可以按計劃定時進行，例如：可以在半夜進行自動測試。
肯定比人工測試要快。
可以更快速的發現錯誤。
基本上是非常可靠的。
測試代碼與生産代碼緊密結合。
使得開發團隊更具有幸福感！

自動化測試的分類：

使用xUnit為.net core程式進行單元測試(1)一. 導讀xUnit.netAssert

縱軸表示測試的深度，也就是說測試的細緻程度。

橫軸則表示測試的覆寫程度。

Unit Test 單元測試，它可以測試一個類，或者一個類的某個功能，它具有很好的深度，但是對整個應用來說它不具備很好的覆寫面。
Integration Test 內建測試，它沒有單元測試那麼細緻，但是具有相對較好的測試覆寫面。例如它可以測試功能的組合，以及像資料庫或檔案系統這樣的外部資源等。
Subcutaneous Test 皮下測試，這種測試作用于UI層的下面一層，這也意味着它對整個應用來說有很好的覆寫率，但是深度欠佳。那一個MVC結構的應用來說，它就是針對剛好在Controller下面一層的測試，對于Web service來說，它就是對節點下面那層的測試。
UI測試，它的測試覆寫面很廣，直接從UI層面進行測試，但是深度欠佳。

從速度來看單元是最快的，而UI測試是最慢的。

從脆弱性來看 UI測試是最差的，程式修改後極有可能需要修改測試代碼，而單元測試是最好的。

是測試行為還是測試私有方法（private method）?

public void IncreaseHeartBeatRate()
        {
            HeartBeatRate = CalculateHeartBeatRate() + 2;
        }

        private int CalculateHeartBeatRate()
        {
            var random = new Random();
            return random.Next(1, 100);
        }

大多數情況下單元測試都應該是針對類的行為進行測試的，也就是public方法。當然也純在不同的觀點。

如果想要對private方法進行測試的話，是有很多缺點的：

首先需要修改方法的通路限制需要從private改為public，這就破壞了面向對象的封裝性。
再者，這其實測試的是類的具體實作細節，而不是類的行為。如果我們想要對類的内部進行重構的話，就會破壞測試，導緻測試也必須重構。如果必須對private方法進行測試，那麼首先建議您把private修飾符改成internal，然後修改該項目（project）的AssemblyInfo.cs，它在項目的Debug或者Release檔案夾下。代碼如下：

[assembly: InternalsVisibleTo("Hospital.Tests")]

這表示Hospital.Tests這個測試項目可以通路該項目生産代碼（production code）的internal方法。

測試的三個階段 AAA

Arrange，這裡做一些先決的設定。例如建立對象執行個體，資料，輸入等等。
Act，在這裡執行生産代碼并傳回結果。例如調用方法，或者設定屬性（Properties）。
Assert，在這裡檢查結果。測試通過或者失敗。

xUnit.net

官網：

https://xunit.github.io/

xUnit是一個測試架構，可以針對.net/core進行測試。

測試項目需引用被項目進而對其進行測試，測試項目同時需要引用xUnit庫。測試編寫好後，用Test Runner來運作測試。Test Runner可以讀取測試代碼，并且會知道我們所使用的測試架構，然後執行，并顯示結果。目前可用的Test Runner包括vs自帶的Test Explorer，或者dotnet core指令行，以及第三方工具，例如resharper等等。

xUnit支援的平台：

.net full, .net core, .net standard, uwp, xamarin.

xUnit的例子：

[Fact]
        public void TestIncreaseHeartBeatRate()
        {
            var patient = new Patient(); // Arrange
            patient.IncreaseHeartBeatRate(); // Act
            Assert.InRange(patient.HeartBeatRate, 40, 100); // Assert
        }

安裝配置xUnit.net

a.使用Visual Studio 2017

首先建立一個C# library項目，叫Hospital（下面部分截圖有個拼寫錯誤，應該是Hospital），然後建立一個xUnit Test項目，叫Hospital.Tests:

可以看到Hospital.Tests已經包含裡這幾個庫：

然後為Hospital.Tests添加到Hospital項目的引用。

b.使用.net core 指令行

首先把剛才建立的Hospital.Tests項目移除（目錄需要手動删除）.

然後打開項目位置：

按住shift打開指令行：

用指令行建立項目：

建立 Hospital.Tests目錄，進入目錄，使用指令

dotnet new xunit

建立xUnit單元測試項目。

添加項目的引用：

最後添加項目到解決方案：

回到VS界面，提示重新加載：

确認後，VS中解決方案結構如：

做第一個測試

對測試項目的檔案名進行一些重構，編寫以下代碼，并進行Build：

從Test Explorer我們可以看到一個待測試的項目。

在這裡，我們可以對測試項目進行分組和排序，如圖：

想要運作所有的測試，就點選上面的Run All按鈕。如果像運作單個測試，那麼右擊選擇Run Selected Tests：

運作後，可以看到結果，Passed：

我們同樣可以通過指令行來進行測試：

進入到Tests目錄，執行

dotnet test

指令，所有的測試都會被發現，然後被執行：

因為我們并沒有在測試方法中寫任何的Assert，是以測試肯定是通過的，但這個測試也是個無效的測試。

Assert

Assert做什麼？Assert基于代碼的傳回值、對象的最終狀态、事件是否發生等情況來評估測試的結果。Assert的結果可能是Pass或者Fail。如果所有的asserts都pass了，那麼整個測試就pass了；如果有任何assert fail了，那麼測試就fail了。

xUnit提供了以下類型的Assert：

boolean：True/False
String：相等/不等，是否為空，以..開始/結束，是否包含子字元串，比對正規表達式
數值型：相等/不等，是否在某個範圍内，浮點的精度
Collection：内容是否相等，是否包含某個元素，是否包含滿足某種條件(predicate)的元素，是否所有的元素都滿足某個assert
Raised events：Custom events，Framework events(例如：PropertyChanged)
Object Type：是否是某種類型，是否某種類型或繼承與某種類型

一個test裡應該有多少個asserts？

一種建議的做法是，每個test方法裡面隻有一個assert。

而還有一種建議就是，每個test裡面可以有多個asserts，隻要這些asserts都是針對同一個行為就行。

第一個Assert

目标類：

public class Patient
    {
        public Patient()
        {
            IsNew = true;
        }

        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public string FullName => $"{FirstName} {LastName}";
        public int HeartBeatRate { get; set; }
        public bool IsNew { get; set; }

        public void IncreaseHeartBeatRate()
        {
            HeartBeatRate = CalculateHeartBeatRate() + 2;
        }

        private int CalculateHeartBeatRate()
        {
            var random = new Random();
            return random.Next(1, 100);
        }
    }

測試類：

public class PatientShould
    {
        [Fact]
        public void HaveHeartBeatWhenNew()
        {
            var patient = new Patient();

            Assert.True(patient.IsNew);
        }
    }

運作測試：

結果符合預期，測試通過。

改為Assert.False()的話：

測試Fail。

String Assert

測試string是否相等：

[Fact]
        public void CalculateFullName()
        {
            var p = new Patient
            {
                FirstName = "Nick",
                LastName = "Carter"
            };
            Assert.Equal("Nick Carter", p.FullName);
        }

然後你需要Build一下，這樣VS Test Explorer才能發現新的test。

運作測試，結果Pass：

同樣改一下Patient類（别忘了Build一下），讓結果失敗：

從失敗資訊可以看到期待值和實際值。

StartsWith, EndsWith

[Fact]
        public void CalculateFullNameStartsWithFirstName()
        {
            var p = new Patient
            {
                FirstName = "Nick",
                LastName = "Carter"
            };
            Assert.StartsWith("Nick", p.FullName);
        }

        [Fact]
        public void CalculateFullNameEndsWithFirstName()
        {
            var p = new Patient
            {
                FirstName = "Nick",
                LastName = "Carter"
            };
            Assert.EndsWith("Carter", p.FullName);e);
        }

Build，然後Run Test，結果Pass：

忽略大小寫 ignoreCase：

string預設的Assert是區分大小寫的，這樣就會失敗：

可以為這些方法添加一個參數ignoreCase設定為true，就會忽略大小寫：

包含子字元串 Contains

[Fact]
        public void CalculateFullNameSubstring()
        {
            var p = new Patient
            {
                FirstName = "Nick",
                LastName = "Carter"
            };
            Assert.Contains("ck Ca", p.FullName);
        }

Build，測試結果Pass。

正規表達式，Matches

測試一下First name和Last name的首字母是不是大寫的：

[Fact]
        public void CalculcateFullNameWithTitleCase()
        {
            var p = new Patient
            {
                FirstName = "Nick",
                LastName = "Carter"
            };
            Assert.Matches("[A-Z]{1}{a-z}+ [A-Z]{1}[a-z]+", p.FullName);
        }

Build，測試通過。

數值 Assert

首先為Patient類添加一個property： BloodSugar。

public class Patient
    {
        public Patient()
        {
            IsNew = true;
            _bloodSugar = 5.0f;
        }

        private float _bloodSugar;
        public float BloodSugar
        {
            get { return _bloodSugar; }
            set { _bloodSugar = value; }
        }
        ...

Equal:

[Fact]
        public void BloodSugarStartWithDefaultValue()
        {
            var p = new Patient();
            Assert.Equal(5.0, p.BloodSugar);
        }

範圍， InRange:

首先為Patient類添加一個方法，病人吃飯之後血糖升高：

public void HaveDinner()
        {
            var random = new Random();
            _bloodSugar += (float)random.Next(1, 1000) / 100; //  應該是1000
        }

添加test：

[Fact]
        public void BloodSugarIncreaseAfterDinner()
        {
            var p = new Patient();
            p.HaveDinner();
            // Assert.InRange<float>(p.BloodSugar, 5, 6);
            Assert.InRange(p.BloodSugar, 5, 6);
        }

Build，Run Test，結果Fail：

可以看到期待的Range和實際的值，這樣很好。如果你使用

Assert.True(xx >= 5 && xx <= 6)

的話，錯誤資訊隻能顯示True或者False。

因為HaveDinner方法裡，表達式的分母應該是1000，修改後，Build，Run，測試Pass。

下面是我的關于ASP.NET Core Web API相關技術的公衆号--草根專欄:

使用xUnit為.net core程式進行單元測試(1)一. 導讀xUnit.netAssert

一. 導讀

為什麼要編寫自動化測試程式（Automated Tests）？

自動化測試的分類：

是測試行為還是測試私有方法（private method）?

測試的三個階段 AAA

xUnit.net

xUnit支援的平台：

xUnit的例子：

安裝配置xUnit.net

a.使用Visual Studio 2017

b.使用.net core 指令行

做第一個測試

Assert

一個test裡應該有多少個asserts？

第一個Assert

String Assert

數值 Assert

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