在日常開發中，一般通過啓動調試或運行程序來查看功能是否符合預期，如果不符合預期，則需要優化程序，再次運行，如此反覆，直到程序的輸出符合預期需求爲止。隨着程序的不斷複雜化，某些功能的測試也變得越來越複雜，可能爲了驗證一個很小的改動項，就需要操作很多步驟，才能驗證成功，如果驗證不成功，則需要多次重複驗證，這對於開發者來說，將大大的拖延了開發進度。如何才能將複雜的功能進行拆分，每一個都可以單獨進行驗證呢？如果其他的功能沒有問題，則只需要驗證修改的那部分內容即可，這就是本篇文章需要介紹的單元測試。通過創建和運行單元測試，檢查代碼是否按預期工作。
什麼是單元測試？
單元測試，是指對軟件中的最小可測試單元進行檢查和驗證。至於如何裁定最小可測試單元，則需要根據實際情況進行分析，一般情況下，一個類，一個函數，一個頁面，一個按鈕事件，都可以作爲一個測試單元。總的來說，單元就是人爲規定的最小的被測功能模塊。對這些模塊進行的測試，就稱之爲單元測試。
單元測試的好處？
通過單元測試，可以儘早的發現程序的BUG，便於後期的開發及調試，維護。可以使得程序更加健壯，我們對自己的代碼也更加有信心，也便於問題的排查與定位。
單元測試環境
本示例主要基於以下環境進行單元測試：
- 開發工具：Visual Studio 2022
- 開發目標平臺：.NET 6.0
創建目標項目
首先創建一個控制檯應用程序DemoOne，步驟如下所示：
項目模板選擇控制檯項目，然後進入配置新項目頁面，輸入項目名稱，點擊下一步，如下所示：
選擇目標框架，.NET 6.0(長期支持)，並勾選不使用頂級語句，然後點擊創建，如下所示：
創建成功後，如下所示：
創建功能類
我們有如下一個功能類Calculator，實現兩個整數的加，減，乘，除，如下所示：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace DemoOne
{
/// <summary>
/// 實現整數的加減乘除
/// </summary>
public class Calculator
{
public int Add(int x, int y)
{
return x + y;
}
public int Sub(int x, int y)
{
return x - y;
}
public int Multiply(int x, int y)
{
return x * y;
}
public int Divide(int x, int y)
{
return x / y;
}
}
}
創建單元測試項目
在解決方案名稱上，點擊右鍵菜單，添加新建項目，然後選擇NUnit測試項目，然後點擊下一步，如下所示：
輸入項目名稱DemoOne.Test，如下所示：
選擇目標測試框架.NET 6.0(長期支持)，然後點擊創建，如下所示：
創建成功後的項目，如下所示：
添加項目引用並創建測試類
在DemoOne.Test項目中，添加DemoOne項目引用，並創建CalculatorTest測試類，如下所示：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
namespace DemoOne.Test
{
public class CalculatorTest
{
[Test]
public void TestAdd()
{
var calculator=new Calculator();
int a = 10;
int b = 8;
int c = calculator.Add(a, b);
Assert.AreEqual(c, 18);
}
[Test]
public void TestSub()
{
var calculator = new Calculator();
int a = 10;
int b = 8;
int c = calculator.Sub(a, b);
Assert.AreEqual(c, 2);
}
[Test]
public void TestMultipy()
{
var calculator = new Calculator();
int a = 10;
int b = 8;
int c = calculator.Multiply(a, b);
Assert.AreEqual(c, 80);
}
[Test]
public void TestDivide()
{
var calculator = new Calculator();
int a = 10;
int b = 8;
int c = calculator.Divide(a, b);
Assert.AreEqual(c, 1);
}
}
}注意：其中方法上方添加[Test]表示此方法是一個單元測試方法。
測試資源管理器
在VisualStudio中，單擊測試(S)，選擇測試資源管理器(Ctrl+E,T)，打開測試資源管理器窗口，如下所示：
在資源管理器窗口，可看到剛剛創建的4個單元測試，且處於未運行狀態。點擊測試資源管理器中的運行按鈕，即可運行單元測試，如下所示：
運行成功後，可以看到單元測試的運行結果。如下所示：
單元測試異常輸出
通過修改單元測試中除法的代碼，如下所示：
[Test]
public void TestDivide()
{
var calculator = new Calculator();
int a = 10;
int b = 0;
int c = calculator.Divide(a, b);
Assert.AreEqual(c, 0);
}在上述代碼中，被除數爲0，會拋出異常，再次運行單元測試，則會運行不通過，並提示錯誤信息，如下所示：
經過單元測試後，發現被除數爲0時拋出異常，則需要優化代碼，經過優化後的代碼，如下所示：
public int Divide(int x, int y)
{
if (y == 0)
{
return 0;
}
else
{
return x / y;
}
}優化成功後，再次運行單元測試，如下所示：
以上示例，也從另外一個方面說明了，通過單元測試，可以使我們的程序，更加健壯。
Assert斷言
在上述代碼示例中，使用到了Assert.AreEqual方法，判斷兩個數是否相等。常用的有：
- Assert.IsTrue 判斷是否爲真
- Assert.IsFalse 判斷是否爲假
- Assert.AreEqual 判斷是否相等。
Assert還有很多方法，本文不再一一列舉，具體可參考：
https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/api/microsoft.visualstudio.testtools.unittesting.assert?view=visualstudiosdk-2022
以上就是C#軟件開發之單元測試的全部內容。希望可以拋磚引玉，一起學習，共同進步。