使用 MSTest 和 .NET 进行 C# 单元测试

项目
05/30/2024

本教程介绍分步构建示例解决方案的交互式体验，以了解单元测试概念。如果希望使用预构建解决方案学习本教程，请在开始前查看或下载示例代码。有关下载说明，请参阅示例和教程。

本文介绍如何测试 .NET Core 项目。如果要测试 ASP.NET Core 项目，请参阅 ASP.NET Core 中的集成测试。

先决条件

.NET 6.0 SDK 或更高版本

创建源项目

打开 shell 窗口。创建一个名为 unit-testing-using-mstest 的目录，用以保存解决方案。在此新目录中，运行 dotnet new sln 为类库和测试项目创建新的解决方案文件。创建 PrimeService 目录。下图显示了当前的目录和文件结构：

/unit-testing-using-mstest
    unit-testing-using-mstest.sln
    /PrimeService

将 PrimeService 作为当前目录，然后运行 dotnet new classlib 以创建源项目。将 Class1.cs 重命名为 PrimeService.cs。将文件中的代码替换为以下代码，以创建 PrimeService 类的失败实现：

using System;

namespace Prime.Services
{
    public class PrimeService
    {
        public bool IsPrime(int candidate)
        {
            throw new NotImplementedException("Please create a test first.");
        }
    }
}

将目录更改回 unit-testing-using-mstest 目录。运行 dotnet sln add 以向解决方案添加类库项目：

dotnet sln add PrimeService/PrimeService.csproj

创建测试项目

创建 PrimeService.Tests 目录。下图显示了它的目录结构：

/unit-testing-using-mstest
    unit-testing-using-mstest.sln
    /PrimeService
        Source Files
        PrimeService.csproj
    /PrimeService.Tests

将 PrimeService.Tests 目录作为当前目录，并使用 dotnet new mstest 创建一个新项目。 dotnet 新命令会创建一个将 MSTest 用作测试库的测试项目。模板在 PrimeServiceTests.csproj 文件中配置测试运行器：

<ItemGroup>
  <PackageReference Include="MSTest" Version="3.2.0" />
  <PackageReference Include="Microsoft.Testing.Extensions.CodeCoverage" Version="17.10.1" />
</ItemGroup>

测试项目需要其他包创建和运行单元测试。上一步中的 dotnet new 添加了用于进行代码覆盖率报告的必要 MSTest 包和工具。

将 PrimeService 类库作为另一个依赖项添加到项目中。使用 dotnet add reference 命令：

dotnet add reference ../PrimeService/PrimeService.csproj

可以在 GitHub 上的示例存储库中看到整个文件。

下图显示了最终的解决方案布局：

/unit-testing-using-mstest
    unit-testing-using-mstest.sln
    /PrimeService
        Source Files
        PrimeService.csproj
    /PrimeService.Tests
        Test Source Files
        PrimeServiceTests.csproj

切换到 unit-testing-using-mstest 目录，然后运行 dotnet sln add：

dotnet sln add ./PrimeService.Tests/PrimeService.Tests.csproj

创建第一个测试

编写失败测试，使其通过，然后重复此过程。从 PrimeService.Tests 目录删除 UnitTest1.cs，并创建一个名为 PrimeService_IsPrimeShould.cs 且包含以下内容的新 C# 文件：

using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting;
using Prime.Services;

namespace Prime.UnitTests.Services
{
    [TestClass]
    public class PrimeService_IsPrimeShould
    {
        private readonly PrimeService _primeService;

        public PrimeService_IsPrimeShould()
        {
            _primeService = new PrimeService();
        }

        [TestMethod]
        public void IsPrime_InputIs1_ReturnFalse()
        {
            bool result = _primeService.IsPrime(1);

            Assert.IsFalse(result, "1 should not be prime");
        }
    }
}

TestClass 属性表示包含单元测试的类。 TestMethod 属性指示方法是测试方法。

保存此文件并执行 dotnet test 以构建测试和类库，然后运行测试。 MSTest 测试运行程序包含要运行测试的程序入口点。 dotnet test 使用已创建的单元测试项目启动测试运行程序。

测试失败。尚未创建实现。在起作用的 PrimeService 类中编写最简单的代码，使此测试通过：

public bool IsPrime(int candidate)
{
    if (candidate == 1)
    {
        return false;
    }
    throw new NotImplementedException("Please create a test first.");
}

在 unit-testing-using-mstest 目录中，再次运行 dotnet test。 dotnet test 命令构建 PrimeService 项目，然后构建 PrimeService.Tests 项目。构建这两个项目后，该命令将运行此单项测试。测试通过。

添加更多功能

你已经通过了一个测试，现在可以编写更多测试。质数有其他几种简单情况：0，-1。可使用 TestMethod 属性添加新测试，但这很快就会变得枯燥乏味。还有其他 MSTest 属性，使用这些属性可编写类似测试的套件。测试方法可以执行相同的代码，但具有不同的输入参数。可以使用 DataRow 属性来指定这些输入的值。

可以不使用这两个属性创建新测试，而用来创建单个数据驱动的测试。数据驱动的测试方法用于测试多个小于 2（即最小质数）的值。在 PrimeService_IsPrimeShould.cs 中添加新的测试方法：

[TestMethod]
[DataRow(-1)]
[DataRow(0)]
[DataRow(1)]
public void IsPrime_ValuesLessThan2_ReturnFalse(int value)
{
    var result = _primeService.IsPrime(value);

    Assert.IsFalse(result, $"{value} should not be prime");
}

运行 dotnet test，两项测试均失败。若要使所有测试通过，可以在 PrimeService.cs 文件中更改 IsPrime 方法开头的 if 子句：

if (candidate < 2)

通过在主库中添加更多测试、理论和代码继续循环访问。你将拥有已完成的测试版本和库的完整实现。

你已生成一个小型库和该库的一组单元测试。你已将解决方案结构化，使添加新包和新测试成为了正常工作流的一部分。你已将多数的时间和精力集中在解决应用程序的目标上。

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