一步一步学NUnit(1)

http://www.cnblogs.com/moozi/archive/2009/03/17/nunit-step-by-step-1.html

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
 

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

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

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

我们点右边的"Run"按钮执行单元测试

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。

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，

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。

本章示例代码下载

前一章我们简单介绍了NUnit的入门示例《一步一步学NUnit(1)》，让大家对NUnit有个简单的认识。

NUnit的使用是非常简单的，但是它在项目中使用时，有许多最佳实践。这章我们把上一章没有讲到的NUnit的一些配置和特性介绍一下。

要想熟练地使用NUnit还是要在实践中使用和体会，单纯地学习知识点是没有用的。

好，不再废话了。继续上一章的内容。

在Visual Studio 2008 中打开上一章的示例，Calculator类有4个最简单的方法：加、减、乘、除。CalculatorTest类中的四个方法是Calculator类四个方法的单元测试。

[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);
    }
    [Test]
    public void TestMinus()
    ...{
        Calculator cal = new Calculator();
        int expected = 5;
        int actual = cal.Minus(10, 5);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
    [Test]
    public void TestMultiply()
    ...{
        Calculator cal = new Calculator();
        int expected = 5;
        int actual = cal.Multiply(1, 5);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
    [Test]
    public void TestDivide()
    ...{
        Calculator cal = new Calculator();
        int expected = 5;
        int actual = cal.Divide(25, 5);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
}

 

 这里一定要注意，TestAdd()、TestMinus()、TestMultiply()和TestDivide()方法没有任何关系，也就是说单元测试中，所有的测试方法都是独立的。各个方法之间没有依赖性，删除任何一个单元测试方法，对其它的测试不会有任何影响。

上一章中，我们已经介绍了[TestFixture]和[Test]，现在我们为这个类新增一个方法。

[SetUp]
public void InitMethod()
{
    Console.WriteLine("Initialization method");
}

 

重新生成项目，再运行NUnit，选中"CalculatorTest"进行单元测试

切换到NUnit的"Console.Out"中，我们看到"Initialization method"出现了4次，如果只选中一个测试方法

我们看到，这时只出现一次的"Initialization method"。[SetUp]的意思就是指在运行每个测试方法前执行它。相应的，有开始必然有结束，[TearDown]是指在每个测试方法结束后运行。

我们再新增一个方法

[TearDown]
public void FinalizeMethod()
{
    Console.WriteLine("Finalize method");
}

 

再来看运行NUnit的结果

知道了[SetUp]和[TearDown]后，我们就可以改写这个单元测试类了。

[TestFixture]
public class CalculatorTest
...{
    private Calculator cal;
    private int a, b, expected, actual;

    [SetUp]
    public void InitMethod()
    ...{
        cal = new Calculator();
        a = 10;
        b = 2;
    }

    [Test]
    public void TestAdd()
    ...{
        expected = 12;
        actual = cal.Add(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
    [Test]
    public void TestMinus()
    ...{
        expected = 8;
        actual = cal.Minus(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
    [Test]
    public void TestMultiply()
    ...{
        expected = 20;
        actual = cal.Multiply(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
    [Test]
    public void TestDivide()
    ...{
        expected = 5;
        actual = cal.Divide(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
    }
}

 

因为运行每个测试方法之前，都会运行InitMethod()方法，所以每次都会初始化使第一个操作数为10，第二个操作数为2。在[SetUp]中初始化了的资源，我们就可以在[TearDown]里销毁释放。

这里也许有人会问，如果我的项目很大，每个测试方法都需要连接数据库，在每个方法执行的时候进行连接再释放，这样是不是太耗资源太慢了，能不能在一个单元测试类实例化的时候就运行一个指定的方法呢？

这是可以的。在NUnit中，我们使用[TestFixtureSetUp]和[TestFixtureTearDown]就可以实现这样的功能。[TestFixtureSetUp]是指在这个测试类的整个生命周期中，它在所有的测试方法之前运行一次，而[TestFixtureTearDown]是在所有的测试方法都结束时运行。

这里要注意的，[TestFixtureSetUp]与构造函数是不一样的，它标识的方法迟于构造函数运行。我们再对这个测试类进行重构

[TestFixture]
public class CalculatorTest
...{
    private Calculator cal;
    private int a, b, expected, actual;

    public CalculatorTest()
    ...{
        Console.WriteLine("执行构造函数");
    }

    [TestFixtureSetUp]
    public void InitClass()
    ...{
        Console.WriteLine("执行TestFixtureSetUp");
        cal = new Calculator();
        a = 10;
        b = 2;
    }
    [TestFixtureTearDown]
    public void FinalizeClass()
    ...{
        Console.WriteLine("执行TestFixtureTearDown");
    }

    [SetUp]
    public void InitMethod()
    ...{
        Console.WriteLine("执行SetUp");
    }

    [TearDown]
    public void FinalizeMethod()
    ...{
        Console.WriteLine("执行TearDown");
        a = 10;
        b = 2;
    }

    [Test]
    public void TestAdd()
    ...{
        Console.WriteLine("TestAdd() Begin");
        expected = 12;
        actual = cal.Add(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
        Console.WriteLine("TestAdd() End");
    }
    [Test]
    public void TestMinus()
    ...{
        Console.WriteLine("TestMinus() Begin");
        expected = 8;
        actual = cal.Minus(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
        Console.WriteLine("TestMinus() End");
    }
    [Test]
    public void TestMultiply()
    ...{
        Console.WriteLine("TestMultiply() Begin");
        expected = 20;
        actual = cal.Multiply(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
        Console.WriteLine("TestMultiply() End");
    }
    [Test]
    public void TestDivide()
    ...{
        Console.WriteLine("TestDivide() Begin");
        expected = 5;
        actual = cal.Divide(a, b);
        Assert.AreEqual(expected, actual);
        Console.WriteLine("TestDivide() End");
    }
}

 

在NUnit中，我们可以很清楚地看到这个类的执行顺序

假如我们的测试项目中有使用到数据库，就可以把数据库连接写在[TestFixtureSetUp]中，把释放的代码写在[TestFixtureTearDown]中。

我相信现在大家对NUnit的这4个属性都应该有一个直观的认识了吧。都是4个很简单的属性，但是在使用中用处却是非常大的。

接下来再为大家介绍几个常用的属性。

现在的测试中，我们有4个测试方法，但是如果我们想让其中的一个测试方法不在NUnit中显示，怎么办呢？不是注释，大家不要想歪了，注释大家都知道。要想让一个测试方法不在NUnit中显示，也不运行，我们应该使用[Ignore]属性。看看把TestAdd()添加[Ignore]属性后会是什么样子

[Test]
[Ignore]
public void TestAdd()
{
    Console.WriteLine("TestAdd() Begin");
    expected = 12;
    actual = cal.Add(a, b);
    Assert.AreEqual(expected, actual);
    Console.WriteLine("TestAdd() End");
}

 

现在有了一个新的颜色了——黄色。它是指被忽略的方法。当然，你在项目中出现最多的肯定是绿色。在NUnit中我们可以用[Ignore]的重载方法[Ignore("忽略原因")]来定义忽略原因。

NUnit有一个与[Ignore]类似的属性[Explicit]，它是指只有在NUnit中被明确的指定时才运行，否则不运行。有点拗口，我们来看例子。改写TestMinus方法

[Test,Explicit]
public void TestMinus()
{
    Console.WriteLine("TestMinus() Begin");
    expected = 8;
    actual = cal.Minus(a, b);
    Assert.AreEqual(expected, actual);
    Console.WriteLine("TestMinus() End");
}

 

这里，

[Test,Explicit]

 

和

[Test]
[Explicit]

 

是完全一样的。

我们看它的截图

"TestMinus"是灰色的，运行的Cases有2个，一个被忽略。而当我们选中TestMinus时

这个测试运行了。

再给大家介绍一个分类属性[Category(string name)]，利用这个分类属性，我们可以为每个方法定义类别。

[Test, Ignore("Ignore"), Category("Category A")]
public void TestAdd()
...{
    Console.WriteLine("TestAdd() Begin");
    expected = 12;
    actual = cal.Add(a, b);
    Assert.AreEqual(expected, actual);
    Console.WriteLine("TestAdd() End");
}
[Test, Category("Category B")]
[Explicit]
public void TestMinus()
...{
    Console.WriteLine("TestMinus() Begin");
    expected = 8;
    actual = cal.Minus(a, b);
    Assert.AreEqual(expected, actual);
    Console.WriteLine("TestMinus() End");
}
[Test, Category("Category A")]
public void TestMultiply()
...{
    Console.WriteLine("TestMultiply() Begin");
    expected = 20;
    actual = cal.Multiply(a, b);
    Assert.AreEqual(expected, actual);
    Console.WriteLine("TestMultiply() End");
}
[Test, Category("Category B")]
public void TestDivide()
...{
    Console.WriteLine("TestDivide() Begin");
    expected = 5;
    actual = cal.Divide(a, b);
    Assert.AreEqual(expected, actual);
    Console.WriteLine("TestDivide() End");
}

 

重新生成项目，在NUnit中，我们可以看到

这里有我们定义的两个分类，我们选中"Category A"，切换回"Tests"点"Run"，我们看

只测试了我们设置的"Category A"的一个方法，另一个方法是因为我们设置了[Ignore]所以没有执行测试。

好，到这里，我们已经把NUnit主要的属性学完了，接下来的章节我们将从实例出发学习NUnit。

本文原载：http://www.moozi.net/archives/2009/03/21/nunit-step-by-step-2.aspx

本章示例代码下载

注：本来早就想写这章的，可是因为学校课程设计答辩还有毕设开题一直很忙，今天下午刚回到福州，趁着晚上有空就贴出来了。写的不好的地方请大家谅解，这些文章也是我的学习笔记，如果有不对的地方，请大家指教。谢谢！

前面一篇文章在博客园里转贴出来得到了一些朋友的支持，这里表示感谢。我现在也在学单元测试，所以会把学习笔记一直继续下去，希望在学习的过程中能得到更多朋友的帮助，谢谢！