演練：為UWP應用創建和運行單元測試

本文介紹如何在Visual Studio中對通用 Windows 平臺 （UWP） 應用程式進行單元測試。 Visual Studio 提供適用於 C#、Visual Basic 和 C++ 的 UWP 單元測試專案範本。 有關開發 UWP 應用的詳細資訊，請參閱 UWP 應用入門。

本文介紹了在UWP應用程式中創建 C# 類並對其進行單元測試的範例。 該示例使用 測試驅動開發 來編寫驗證特定行為的測試，然後編寫通過測試的代碼。

創建並運行單元測試專案

以下過程介紹如何為UWP應用創建和運行單元測試專案。

創建UWP單元測試專案

1. 在 Visual Studio Start（Visual Studio 開始 ）視窗中，選擇 Create a new project（創建新專案）。

2. 在 Create a new project （創建新項目 ） 頁面上，在 Search （搜尋） 框中輸入 unit test 。 範本清單篩選到單元測試專案。

3. 為 C# 或 Visual Basic 選擇正確的 UWP 單元測試範本，然後選擇 “下一步”。

   從 Visual Studio 2022 版本 17.14 開始，C# 和 .NET 9 的推薦單元測試範本是 UWP 單元測試應用 ，面向本機 AOT。 較舊的 UWP 範本名為 UWP 單元測試應用程式 （.NET Native） 和單元測試應用程式 （Universal Windows）。

   

4. （可選）更改專案或解決方案的名稱和位置，然後選擇 Create （ 創建）。

5. （可選）更改目標和最低平臺版本，然後選擇 確定。

Visual Studio 將創建測試專案，並在 Visual Studio 解決方案資源管理器中打開它。

編輯專案的應用程式清單

1. 在 「解決方案資源管理器」中，右鍵按兩下 Package.appxmanifest 檔，然後選擇「 打開」。

2. 在清單設計器中，選擇 Capabilities （功能 ） 選項卡。

3. 在 Capabilities （功能 ） 清單中，選擇代碼和單元測試所需的功能。 例如，如果您的代碼及其單元測試需要訪問 Internet，請選中 Internet 複選框。

僅選擇單元測試正常運行所需的功能。

添加代碼以對 UWP 應用進行單元測試

在 Visual Studio 程式碼編輯器中，編輯單元測試代碼檔以添加測試所需的斷言和邏輯。 有關範例，請參閱本文後面 的 C# 類的單元測試 。

使用 Test Explorer 運行單元測試

使用 Test Explorer 構建解決方案並運行單元測試。

1. 在 Visual Studio 的「測試 」功能表上，選擇 「測試資源管理器」。。 [測試總管] 視窗隨即開啟。

2. 在 Test Explorer 中，選擇 Run all 圖示。 您必須使用 Run all 來發現 UWP 專案中的測試。

   

解決方案生成並運行單元測試。 測試運行后，測試將顯示在 Test Explorer 測試清單中，其中包含有關結果和持續時間的資訊。

此外，在 測試資源管理器中，您可以選擇單個測試並右鍵按兩下以 運行 或 除錯 測試 ，或右鍵按兩下 以打開測試代碼。 在頂部選單中，您可以對測試進行分組、將測試添加到播放清單或打開測試選項。

對 C# 類進行單元測試

一組穩定的良好單元測試可以增強您在更改代碼時沒有引入bug的信心。 以下示例介紹了在UWP應用中為 C# 類創建單元測試的一種方法。 該示例使用 測試驅動開發 來編寫驗證特定行為的測試，然後編寫通過測試的代碼。

在示例 Maths 代碼專案中， Rooter 類實現一個計算數位的估計平方根的函數。 RooterTests 專案單元測試 Rooter 類。

創建解決方案和專案

建立 UWP 應用專案：

1. 在 Visual Studio 的「檔 」功能表上，選擇 「新建專案」。
2. 在 Create a new project （創建新專案 ） 頁面上，在 Search （搜索） 框中輸入 blank app ，然後選擇 C# Blank App （Universal Windows） （C# Blank App （Universal Windows） （C# Blank App （Universal Windows）） ）專案範本。
3. 在 Configure your new project （配置新專案 ） 頁面上，將專案命名為 Maths，然後選擇 Create （創建）。
4. （可選）更改目標和最低平臺版本，然後選擇 確定。 Visual Studio 將創建專案並在 解決方案資源管理器中打開它。

建立單元測試專案：

1. 在 「解決方案資源管理器」中，右鍵按兩下 Maths 解決方案，然後選擇「 添加新>專案」。
2. 在 Add a new project 頁上，在 Search 框中輸入 unit test ，然後選擇 C# Unit Test App （Universal Windows） 專案範本。
3. 將測試專案命名為 RooterTests，然後選擇 Create （創建）。
4. （可選）更改目標和最低平臺版本，然後選擇 確定。 RooterTests 項目顯示在「解決方案資源管理器」中的 Maths 解決方案下。

驗證測試是否在測試資源管理器中運行

該 Assert 類提供了多種靜態方法，您可以使用這些方法驗證測試方法中的結果。

1. 在「解決方案資源管理器」中，選擇 RooterTests 專案中的 UnitTest.cs 檔。

2. 將以下代碼插入 TestMethod1：

   [TestMethod]
   public void TestMethod1()
   {
       Assert.AreEqual(0, 0);
   }
   

3. 在 Test Explorer 中，選擇 Run All Tests。

4. 測試專案將生成並運行，並且測試將顯示在 Passed Tests下。 右側的 Group Summary （組摘要 ） 窗格提供有關測試的詳細資訊。

向 app 專案添加類

1. 在 「解決方案資源管理器」中，右鍵按兩下 Maths 專案，然後選擇「 添加>類」。。

2. 將類檔命名為 Rooter.cs，然後選擇 Add （ 添加）。

3. 在代碼編輯器中，將以下代碼添加到 Rooter.cs 檔中的Rooter類中：

   public Rooter()
   {
   }
   
   // estimate the square root of a number
   public double SquareRoot(double x)
   {
       return 0.0;
   }
   

   該 Rooter 類聲明一個構造函數和 SquareRoot estimator 方法。 該方法 SquareRoot 是測試基本測試設置的最小實現。

4. 將 internal keywordto public 更改為類聲明中的 Rooter 關鍵字，以便測試代碼可以訪問它。

   public class Rooter
   

將 test 專案中的引用添加到 app 專案

1. 在 「解決方案資源管理器」中，右鍵按下 RooterTests 專案，然後選擇「 添加>引用」。

2. 在 Reference Manager - RooterTests 對話框中，展開 Projects 專案，然後選擇 Maths 專案。

   

3. 請選擇 [確定]。

4. 將以下 using 語句添加到 UnitTest.cs的行后 using Microsoft.VisualStudio.TestTools.UnitTesting; ：

   using Maths;
   

添加使用 app 函數的測試

1. 將以下測試方法新增到 UnitTest.cs：

   [TestMethod]
   public void BasicTest()
   {
       Maths.Rooter rooter = new Rooter();
       double expected = 0.0;
       double actual = rooter.SquareRoot(expected * expected);
       double tolerance = .001;
       Assert.AreEqual(expected, actual, tolerance);
   }
   

   新測試將顯示在「解決方案資源管理器」 和「測試資源管理器」 的「 未運行的測試」節點中。

2. 若要避免“Payload contains two or more files with the same destination path”錯誤，請在 Solution Explorer 中，展開 Maths 專案下的 Properties 節點，然後刪除 Default.rd.xml 檔。

3. 儲存所有檔案。

執行測試

在 Test Explorer 中，選擇 Run All Tests 圖示。 解決方案生成，測試運行並通過。

如果在運行測試時收到 Duplicate Entity 錯誤，請從測試專案中刪除運行時指令檔， Properties\Default.rd.xml 然後重試。

您已經設置了test和 app 專案，並驗證了是否可以運行調用 app 專案中的函數的測試。 現在，您可以編寫真實的測試和代碼。

添加測試並使其通過

最好不要更改已通過的測試。 請改為添加新測試。 通過一次添加一個測試來開發代碼，並確保每次反覆運算后所有測試都通過。

1. 新增名為 RangeTestUnitTest.cs 的新測試：

   [TestMethod]
   public void RangeTest()
   {
       Rooter rooter = new Rooter();
       for (double v = 1e-6; v < 1e6; v = v * 3.2)
       {
           double expected = v;
           double actual = rooter.SquareRoot(v*v);
           double tolerance = expected/1000;
           Assert.AreEqual(expected, actual, tolerance);
       }
   }
   

2. 運行 RangeTest 測試並驗證它是否失敗。

   

   小提示

   在測試驅動開發中，您可以在編寫測試后立即運行測試。 這種做法可以説明您避免編寫永不失敗的測試的簡單錯誤。

3. 修復您的應用代碼，以便新測試通過。 在 Rooter.cs 中，更改 SquareRoot 函數，如下所示：

   public double SquareRoot(double x)
   {
       double estimate = x;
       double diff = x;
       while (diff > estimate / 1000)
       {
           double previousEstimate = estimate;
           estimate = estimate - (estimate * estimate - x) / (2 * estimate);
           diff = Math.Abs(previousEstimate - estimate);
       }
       return estimate;
   }
   

4. 在 Test Explorer 中，選擇 Run all tests 圖示。 現在所有三項測試都通過了。

重構程序代碼

在本部分中，您將重構應用和測試代碼，然後重新運行測試以確保它們仍然通過。

簡化平方根估計

1. 在 Rooter.cs 中，通過更改以下行來簡化函數中的SquareRoot中心計算：

   estimate = estimate - (estimate * estimate - x) / (2 * estimate);

   發往

   estimate = (estimate + x/estimate) / 2.0;

2. 運行所有測試以確保您沒有引入回歸。 測試應該都通過。

刪除重複的測試代碼

該方法RangeTest對傳遞給Assert該方法的tolerance變數的分母進行硬編碼。 如果您計劃添加更多使用相同容差計算的測試，則在多個位置使用硬編碼值會使代碼更難維護。 相反，您可以向UnitTest1類中添加私有幫助程式方法來計算容差值，然後從 .RangeTest

要添加説明程式方法，請在 UnitTest.cs 中：

1. 將下列方法新增至 CategoriesBLL班級：

   private double ToleranceHelper(double expected)
   {
       return expected / 1000;
   }
   

2. 在 RangeTest中，更改以下行：

   double tolerance = expected/1000;

   發往

   double tolerance = ToleranceHelper(expected);

3. 運行 RangeTest 測試以確保它仍然通過。

小提示

如果向測試類添加説明程式方法，並且不希望説明程式方法顯示在 測試資源管理器的清單中，請不要將該屬性添加到 TestMethodAttribute 該方法中。

後續步驟

• 單元測試工具和工作
• 演練：為託管代碼創建和運行單元測試
• 演練：使用Test Explorer進行測試驅動開發