Visual Studio 使用教程：為托管代碼創(chuàng)建和運(yùn)行單元測(cè)試（下）

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Visual Studio 是功能完備的 IDE，可用于編碼、調(diào)試、測(cè)試和部署到任何平臺(tái)，Visual Studio使用 .NET 開發(fā) iOS、Android 和 Web 應(yīng)用和游戲。

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本文將逐步指導(dǎo)您使用用于托管代碼的Microsoft單元測(cè)試框架和Visual Studio Test Explorer創(chuàng)建，運(yùn)行和自定義一系列單元測(cè)試。您從正在開發(fā)的C＃項(xiàng)目開始，創(chuàng)建執(zhí)行其代碼的測(cè)試，運(yùn)行測(cè)試并檢查結(jié)果。然后，您更改項(xiàng)目代碼并重新運(yùn)行測(cè)試。

構(gòu)建并運(yùn)行測(cè)試

• 在“生成”菜單上，選擇“生成解決方案”。
• 如果未打開“測(cè)試資源管理器”，請(qǐng)從頂部菜單欄中選擇“測(cè)試”>“ Windows”>“測(cè)試資源管理器”將其打開。
• 選擇“全部運(yùn)行”以運(yùn)行測(cè)試。
• 測(cè)試運(yùn)行時(shí)，“測(cè)試資源管理器”窗口頂部的狀態(tài)欄會(huì)顯示動(dòng)畫。在測(cè)試運(yùn)行結(jié)束時(shí)，如果所有測(cè)試方法均通過，則該條變?yōu)榫G色；如果任何測(cè)試失敗，則該條變?yōu)榧t色。在這種情況下，測(cè)試將失敗。
• 在“測(cè)試資源管理器”中選擇方法，以在窗口底部查看詳細(xì)信息。

修正您的代碼并重新運(yùn)行測(cè)試

測(cè)試結(jié)果包含描述失敗的消息。對(duì)于AreEqual方法，該消息顯示預(yù)期的結(jié)果和實(shí)際接收的結(jié)果。您預(yù)計(jì)余額會(huì)減少，但是取款額卻增加了。

單元測(cè)試發(fā)現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤：提款金額應(yīng)在應(yīng)扣除的情況下添加到帳戶余額中。

更正錯(cuò)誤

要更正此錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)贐ankAccount.cs文件中替換以下行：

m_balance += amount;

和：

m_balance -= amount;

重新運(yùn)行測(cè)試

在“測(cè)試資源管理器”中，選擇“全部運(yùn)行”以重新運(yùn)行測(cè)試。 紅色/綠色條變?yōu)榫G色表示測(cè)試通過。

使用單元測(cè)試來改進(jìn)代碼

本節(jié)描述了迭代的分析，單元測(cè)試開發(fā)和重構(gòu)過程如何幫助您使生產(chǎn)代碼更健壯和有效。

分析問題

您已經(jīng)創(chuàng)建了一種測(cè)試方法，以確認(rèn)在借方方法中正確扣除了有效金額。 現(xiàn)在，如果借方金額為以下任一，則驗(yàn)證方法是否拋出ArgumentOutOfRangeException：

• 大于余額
• 小于零

創(chuàng)建并運(yùn)行新的測(cè)試方法

創(chuàng)建一種測(cè)試方法以在借方金額小于零時(shí)驗(yàn)證正確的行為：

[TestMethod]
public void Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange()
{
    // Arrange
    double beginningBalance = 11.99;
    double debitAmount = -100.00;
    BankAccount account = new BankAccount("Mr. Bryan Walton", beginningBalance);

    // Act and assert
    Assert.ThrowsException<System.ArgumentOutOfRangeException>(() => account.Debit(debitAmount));
}

使用ThrowsException方法斷言已引發(fā)正確的異常。除非引發(fā)ArgumentOutOfRangeException，否則此方法將導(dǎo)致測(cè)試失敗。如果您在借方金額小于零時(shí)臨時(shí)修改被測(cè)方法以引發(fā)更通用的ApplicationException，則該測(cè)試將正常運(yùn)行-即它將失敗。

要測(cè)試提取的金額大于余額的情況，請(qǐng)執(zhí)行以下步驟：

• 創(chuàng)建一個(gè)名為Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange的新測(cè)試方法。
• 將方法主體從Debit_WhenAmountIsLessThanZero_ShouldThrowArgumentOutOfRange復(fù)制到新方法。
• 將debitAmount設(shè)置為大于余額的數(shù)字。

運(yùn)行兩個(gè)測(cè)試并驗(yàn)證它們是否通過。

繼續(xù)分析

被測(cè)試的方法可以進(jìn)一步改進(jìn)。 在當(dāng)前的實(shí)現(xiàn)中，我們無法知道是哪個(gè)條件（金額> m_balance或金額<0）導(dǎo)致測(cè)試期間引發(fā)異常。 我們只知道ArgumentOutOfRangeException被拋出了方法中。 如果我們能說出BankAccount.Debit中的哪個(gè)條件引發(fā)了異常（金額> m_balance或金額&lt;0），那會(huì)更好，因此可以確信我們的方法可以正確地檢查其參數(shù)。

再次查看正在測(cè)試的方法（BankAccount.Debit），請(qǐng)注意，兩個(gè)條件語句都使用ArgumentOutOfRangeException構(gòu)造函數(shù)，該構(gòu)造函數(shù)僅將參數(shù)名稱作為參數(shù)：

throw new ArgumentOutOfRangeException("amount");

您可以使用一個(gè)構(gòu)造函數(shù)來報(bào)告更豐富的信息：ArgumentOutOfRangeException（String，Object，String）包括參數(shù)名稱，參數(shù)值和用戶定義的消息。 您可以重構(gòu)被測(cè)方法以使用此構(gòu)造函數(shù)。 更好的是，您可以使用公開可用的類型成員來指定錯(cuò)誤。

重構(gòu)被測(cè)代碼

首先，在類范圍內(nèi)為錯(cuò)誤消息定義兩個(gè)常量。 將它們放在接受測(cè)試的班級(jí)BankAccount中：

public const string DebitAmountExceedsBalanceMessage = "Debit amount exceeds balance";
public const string DebitAmountLessThanZeroMessage = "Debit amount is less than zero";

然后，在Debit方法中修改兩個(gè)條件語句：

if (amount > m_balance)
{
    throw new System.ArgumentOutOfRangeException("amount", amount, DebitAmountExceedsBalanceMessage);
}

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

重構(gòu)測(cè)試方法

通過刪除對(duì)Assert.ThrowsException的調(diào)用來重構(gòu)測(cè)試方法。 將對(duì)Debit（）的調(diào)用包裝在try / catch塊中，捕獲預(yù)期的特定異常，并驗(yàn)證其關(guān)聯(lián)消息。 StringAssert.Contains方法提供了比較兩個(gè)字符串的功能。

現(xiàn)在，Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange可能看起來像這樣：

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

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

重新測(cè)試，重寫和重新分析

假設(shè)正在測(cè)試的方法中存在一個(gè)錯(cuò)誤，并且Debit方法甚至不會(huì)拋出ArgumentOutOfRangeException，別介意輸出帶有異常的正確消息。目前，測(cè)試方法無法處理這種情況。如果debitAmount值有效（即小于余額且大于零），則不會(huì)捕獲任何異常，因此不會(huì)觸發(fā)斷言。然而，測(cè)試方法通過了，這是不正常的，因?yàn)槿绻麤]有拋出異常，測(cè)試方法將失敗。

這是測(cè)試方法中的錯(cuò)誤。要解決此問題，請(qǐng)?jiān)跍y(cè)試方法的末尾添加Fail斷言，以處理沒有引發(fā)異常的情況。

重新運(yùn)行測(cè)試表明，如果捕獲到正確的異常，則測(cè)試現(xiàn)在將失敗。catch塊捕獲異常，但是該方法繼續(xù)執(zhí)行，并且在新的Fail斷言處失敗。若要解決此問題，在catch塊中的StringAssert之后添加return語句。 重新運(yùn)行測(cè)試可以確認(rèn)您已解決此問題。 Debit_WhenAmountIsMoreThanBalance_ShouldThrowArgumentOutOfRange的最終版本如下所示：

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

    // Act
    try
    {
        account.Debit(debitAmount);
    }
    catch (System.ArgumentOutOfRangeException e)
    {
        // Assert
        StringAssert.Contains(e.Message, BankAccount.DebitAmountExceedsBalanceMessage);
        return;
    }

    Assert.Fail("The expected exception was not thrown.");
}

結(jié)論

測(cè)試代碼的改進(jìn)導(dǎo)致了更健壯和信息量更大的測(cè)試方法。但更重要的是，他們還改進(jìn)了受測(cè)代碼。

注意：本文內(nèi)容將Microsoft單元測(cè)試框架用于托管代碼。Test Explorer還可以從具有Test Explorer適配器的第三方單元測(cè)試框架中運(yùn)行測(cè)試。

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