C# 單元測試。為什麼要費心？

在 Docotic.Pdf 的開發流程中，我們使用了大量單元測試。目前，我們有 14,631 個單元測試。這些測試幫助我們確保，即使在修改軟體時，軟體仍能如預期運作。

有時候，我們現有或潛在的客戶會請我們新增功能或修正錯誤。如果變更不需要太多程式碼，我們可以實作變更，並在幾小時內發布更新版本的程式庫 在幾小時內。而且我們非常有信心，新版本不會引入任何回歸，因為我們會在發布前執行測試。這使我們的預發布建置可安全用於生產環境。

我們的 C# 單元測試對我們幫助很大。我們認為，單元測試是軟體開發中的關鍵實務。這就是為什麼我要進一步談談單元測試的重要性及其優點。

C# 單元測試有什麼好處

單元測試執行速度快，而且可以按一下按鈕就執行。它們不需要對整個系統有深入了解，因此很適合用來驗證變更。如果沒有單元測試，你就必須透過手動步驟來驗證預期行為，這既耗時又容易出錯。

程式碼變更可能會引入非預期問題，稱為回歸缺陷。使用單元測試時，你可以在每次建置或程式碼變更後重新執行整個測試套件。這有助於及早發現缺陷，降低日後修復的成本。撰寫良好的單元測試在程式碼變更或重構期間可作為安全網。

高度耦合的程式碼很難進行單元測試。因此，撰寫單元測試會自然地降低程式碼耦合，使其更模組化且更易於維護。

單元測試也可以作為程式碼文件。它們能釐清方法在特定輸入下的行為（例如空字串或 null 值），並說明預期輸出。

共享的測試套件提供對程式碼的共同理解。由於預期清楚，團隊成員之間的協作也會更順暢。

C# 單元測試工具

要開發測試，你需要一個測試框架。用於單元測試的三大 C# 測試框架是 MSTest、NUnit 和 xUnit。要選哪一個取決於你的需求和偏好。

MSTest 是 Microsoft Visual Studio 提供的預設測試框架。開發和執行測試時，你不需要另外安裝任何東西。MSTest 與 Visual Studio 整合緊密。

xUnit 是一個現代、可擴充的測試框架，以簡潔和易用著稱。有人說它有助於撰寫更乾淨的測試。xUnit 也提供最佳的測試隔離性。一些知名的大型專案使用 xUnit 進行自動化測試。ASP.NET Core 就是其中一個專案。

NUnit 是一個成熟的測試框架，功能豐富，且有龐大的外掛生態系。它可能比另外兩個框架更慢，而你需要 NUnit 3 Test Adapter，才能在 Visual Studio 內或命令列執行 NUnit 3 測試。

我們在 Docotic.Pdf 測試中使用 NUnit。主要原因之一是，我們很多年前就開始為我們的 C# PDF 程式庫開發測試，當時其他替代方案要麼更差，要麼尚不存在。如果我們今天才開始，我們可能會讀過很棒的 NUnit vs. XUnit vs. MSTest 文章，然後做出不同選擇。

什麼樣的 C# 單元測試才算好

測試應該執行得快。速度很重要，因為在成熟專案中，單元測試可能有成千上萬個。讓每個測試盡可能快，能縮短執行全部測試所需的總時間，進而維持開發者生產力。

每個單元測試都應該聚焦於特定的功能。聚焦的測試不只較短，也更容易理解與維護。開發者能更快掌握聚焦測試的目的。為了更方便，別忘了為測試提供名稱，名稱應簡短，但要能提供測試目的的基本資訊。測試應包含清楚的斷言。

無論環境如何，單元測試都應產生一致的結果。不論你何時或在哪裡執行測試，它都應始終提供相同結果。為了避免測試出現非決定性行為，你最好不要依賴外部資料或時間。例如，你最好不要讓測試依賴從某個 URL 下載的資料。

使用 mock 和/或 stub，將待測單元與外部依賴隔離。Mocks and stubs 是 C Sharp 單元測試以及其他語言中常用的工具。mock 是方法或物件的假實作。這個假實作用來在測試中模擬方法或物件的行為。stub 是方法或物件的虛設實作，用作測試中的占位符。

結論

C# 程式碼的單元測試不只是最佳實務；它是必要的。透過投入時間撰寫穩健的單元測試並建立完整的測試套件，開發者可以防止回歸、提升程式碼品質，並確保長期可維護性。所以，讓我們擁抱單元測試，打造更可靠的軟體。

聯絡我們，如果你對 C Sharp 或 VB.NET 的單元測試有任何問題。關於 C# 回歸測試的問題也很歡迎。

測試愉快！🧪🔍