使用 dotnet 测试和 NUnit 对 F# 库进行单元测试

2025-06-19

本教程逐步讲解了构建示例解决方案的交互式体验，以学习单元测试概念。如果想要使用预生成解决方案遵循本教程，请先查看或下载示例代码，然后再开始。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 8 SDK 或更高版本。
你选择的文本编辑器或代码编辑器。

创建源项目

打开 shell 窗口。创建名为 unit-testing-with-fsharp 的目录来保存解决方案。在此新目录中，运行以下命令，为类库和测试项目创建新的解决方案文件：

dotnet new sln

接下来，创建 MathService 目录。以下大纲显示到目前为止的目录和文件结构：

/unit-testing-with-fsharp
    unit-testing-with-fsharp.sln
    /MathService

将 MathService 设为当前目录并运行以下命令以创建源项目：

dotnet new classlib -lang "F#"

创建数学服务的失败实现：

module MyMath =
    let squaresOfOdds xs = raise (System.NotImplementedException("You haven't written a test yet!"))

将目录更改回 unit-testing-with-fsharp 目录。运行以下命令，将类库项目添加到解决方案：

dotnet sln add .\MathService\MathService.fsproj

创建测试项目

接下来，创建 MathService.Tests 目录。以下大纲显示了目录结构：

/unit-testing-with-fsharp
    unit-testing-with-fsharp.sln
    /MathService
        Source Files
        MathService.fsproj
    /MathService.Tests

将 MathService.Tests 目录设为当前目录，并使用以下命令创建新项目：

dotnet new nunit -lang "F#"

此命令创建一个使用 NUnit 作为测试框架的测试项目。生成的模板在 MathServiceTests.fsproj 中配置测试运行程序：

<ItemGroup>
  <PackageReference Include="Microsoft.NET.Test.Sdk" Version="17.9.0" />
  <PackageReference Include="NUnit" Version="4.1.0" />
  <PackageReference Include="NUnit3TestAdapter" Version="4.5.0" />
</ItemGroup>

测试项目需要其他包来创建和运行单元测试。 dotnet new 在上一步骤中添加了 NUnit 和 NUnit 测试适配器。现在，将 MathService 类库添加为项目的另一个依赖项。使用 dotnet reference add 命令：

dotnet reference add ../MathService/MathService.fsproj

可以在 GitHub 上的示例存储库中看到整个文件。

你有以下最终解决方案布局：

/unit-testing-with-fsharp
    unit-testing-with-fsharp.sln
    /MathService
        Source Files
        MathService.fsproj
    /MathService.Tests
        Test Source Files
        MathService.Tests.fsproj

在 unit-testing-with-fsharp 目录中执行以下命令：

dotnet sln add .\MathService.Tests\MathService.Tests.fsproj

创建第一个测试

编写一个失败测试，使其通过，然后重复此过程。打开 UnitTest1.fs 并添加以下代码：

namespace MathService.Tests

open System
open NUnit.Framework
open MathService

[<TestFixture>]
type TestClass () =

    [<Test>]
    member this.TestMethodPassing() =
        Assert.That(true, Is.True)

    [<Test>]
     member this.FailEveryTime() = Assert.That(false, Is.True)

该 [<TestFixture>] 属性表示包含测试的类。该 [<Test>] 属性表示由测试运行程序运行的测试方法。在 unit-testing-with-fsharp 目录中，执行 dotnet test 以生成测试和类库，然后运行测试。 NUnit 测试运行程序包含用于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。

这两个测试展示了最基本的通过和失败情况。 My test 通过，而 Fail every time 失败。现在，为 squaresOfOdds 该方法创建一个测试。该方法 squaresOfOdds 返回属于输入序列的所有奇数整数值的平方序列。可以迭代创建验证功能的测试，而不是一次性编写所有这些函数。若要让每个测试都通过，意味着要针对此方法创建必要的功能。

可以写入的最简单测试是使用所有偶数进行调用 squaresOfOdds ，其中结果应为空整数序列。下面是测试：

[<Test>]
member this.TestEvenSequence() =
    let expected = Seq.empty<int>
    let actual = MyMath.squaresOfOdds [2; 4; 6; 8; 10]
    Assert.That(actual, Is.EqualTo(expected))

请注意，序列 expected 已转换为列表。 NUnit 框架依赖于许多标准 .NET 类型。该依赖项意味着你的公共接口和预期结果支持 ICollection ，而不是 IEnumerable。

运行测试时，会看到测试失败。因为尚未创建实现。通过在 MathService 项目中的 Library.fs 类中编写最简单代码来使此测试通过，该代码有效：

let squaresOfOdds xs =
    Seq.empty<int>

在 unit-testing-with-fsharp 目录中，再次运行 dotnet test 。 dotnet test 命令构建 MathService 项目，然后构建 MathService.Tests 项目。构建这两个项目后，它将运行你的测试。现在两个测试通过。

完成所有要求

你已经通过了一个测试，现在可以编写更多测试。下一个简单的事例适用于唯一奇数为 1的序列。数字 1 更容易，因为 1 的正方形为 1。下面是下一个测试：

[<Test>]
member public this.TestOnesAndEvens() =
    let expected = [1; 1; 1; 1]
    let actual = MyMath.squaresOfOdds [2; 1; 4; 1; 6; 1; 8; 1; 10]
    Assert.That(actual, Is.EqualTo(expected))

执行 dotnet test 时，新测试失败。必须更新 squaresOfOdds 该方法才能处理此新测试。必须筛选序列中的所有偶数，以使此测试通过。为此，可以编写一个小型筛选器函数并使用 Seq.filter：

let private isOdd x = x % 2 <> 0

let squaresOfOdds xs =
    xs
    |> Seq.filter isOdd

还要执行一个步骤：计算每个奇数的平方值。首先编写新的测试：

[<Test>]
member public this.TestSquaresOfOdds() =
    let expected = [1; 9; 25; 49; 81]
    let actual = MyMath.squaresOfOdds [1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10]
    Assert.That(actual, Is.EqualTo(expected))

可以通过映射操作传递经过筛选的序列来计算每个奇数的平方，以此方式来修复测试的缺陷：

let private square x = x * x
let private isOdd x = x % 2 <> 0

let squaresOfOdds xs =
    xs
    |> Seq.filter isOdd
    |> Seq.map square

你已为该库生成了一个小库和一组单元测试。你构建了解决方案，以便添加新的包和测试是正常工作流的一部分。你大部分时间都专注于解决应用程序的目标。

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