你学会测试了吗(3)：测试语法之断言介绍

上一篇 / 下一篇 2008-09-08 09:50:42

前言

这个简短的系列一一讲解一下.Net下测试的相关知识，希望对初学者有所帮助。

在这个系列第一篇中从测试工具入手推荐TestDriven.NET。官方下载TestDriven.NET-2.14.2190 Beta版(直接下载)和TestDriven.NET-2.13.2184正式版(直接下载)。第二篇中我选择了最为经典的NUnit单元测试框架来介绍TestDriven.NET所支持的一些重要的属性。这一篇继续使用这个框架，介绍单元测试的核心——断言Assert。

概述

在测试框架中，断言是单元测试的核心，我们在测试中要对其程序断言，如果某个断言失败，方法的调用不会返回值，并且会报告一个错误。如果一个测试包含多个断言，那些紧跟失败断言的那些断言都不会执行，因此每个测试方法最好只有一个断言。

下面看看NUnit框架吧，来2张图：

断言

现在，我们使用经典的NUnit框架的最新版本，可以用三种方法来写我们的断言：

标准模式：过去比较经典的写法。这些方法在NUnit.Framework命名空间下的Assert类中以静态方法提供，对其不同的类型（字符串、集合、文件）NUnit.Framework框架还提供了字符串断言、集合断言、文件断言。
约束模式：全新的写法，使用Assert.That()方法来约束扩展所有的断言，使用新增NUnit.Framework.SyntaxHelpers命名空间下提供的方法调用NUnit.Framework.Constraints命名空间下的各种约束。
继承模式：只要把测试的类继承NUnit.Framework.AssertionHelper类，可以使用Expect()方法来替换Assert.That()方法。

在这里，我把Assert方法分为：同等断言、一致性断言、比较断言、类型断言、条件测试、工具方法这6类，另外还有字符串断言、集合断言、文件断言。

当然按照约束方式，也可以大致分为Equal Constraint、Same As Constraint、Condition Constraints、Comparison Constraints、Type Constraints、String Constraints、Collection Constraints、Property Constraint、Compound Constraints、Custom Constraints、List Mapper等。

下面我依次介绍一下断言，使用三种方式来写自己的断言。

Equality Asserts(同等断言)
Identity Asserts(一致性断言)
Comparison Asserts(比较断言)
Type Asserts(类型断言)
Condition tests(条件测试)
Utility methods(工具方法)
StringAssert(字符串断言)
CollectionAssert(集合断言)
FileAssert(文件断言)
其他约束

1.Equality Asserts、Equal Constraint

NUnit.Framework提供了Assert.AreEqual()、Assert.AreNotEqual()方法测试两个对象是否相等。方法支持相同类型，不同类型，多维数组，嵌套数组，集合类相互比较。

NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间下提供了Is.EqualTo(object)方法使用同等约束条件来测试两个对象是否相等。当然了，我们继承NUnit.Framework.AssertionHelper类，可以使用Expect()方法来替换Assert.That()方法。下面给出这个例子：

注意：需要引用NUnit.Framework，NUnit.Framework.AssertionHelper，NUnit.Framework.Constraints命名空间，并把测试类继承AssertionHelper。

[Test]public voidEqualTest()
{//定义一些变量vari3 =new int[] { 1, 2, 3 };vard3 =new double[] { 1.0, 2.0, 3.0 };variunequal =new int[] { 1, 3, 2 };vararray2x2 =new int[,] { { 1, 2 }, { 3, 4 } };vararray4 =new int[] { 1, 2, 3, 4 };varactual =new string[] {"HELLO","world"};varexpected =new string[] {"Hello","World"};//经典语法Assert.AreEqual(4, 2 + 2);Assert.AreEqual(i3, d3);Assert.AreNotEqual(5, 2 + 2);Assert.AreNotEqual(i3, iunequal);//约束语法Assert.That(2 + 2,Is.EqualTo(4));Assert.That(2 + 2 == 4);Assert.That(2 + 2,Is.Not.EqualTo(5));Assert.That(2 + 2 != 5);Assert.That(5.0,Is.EqualTo(5));Assert.That(2.1 + 1.2,Is.EqualTo(3.3).Within(.0005));Assert.That(double.PositiveInfinity,Is.EqualTo(double.PositiveInfinity));Assert.That(double.NaN,Is.EqualTo(double.NaN));Assert.That(i3,Is.EqualTo(d3));Assert.That(i3,Is.Not.EqualTo(iunequal));Assert.That(array2x2,Is.EqualTo(array4).AsCollection);//成功Assert.That("Hello!",Is.EqualTo("HELLO!").IgnoreCase);Assert.That(actual,Is.EqualTo(expected).IgnoreCase);//使用继承语法Expect(2 + 2, EqualTo(4));
    Expect(2 + 2 == 4);
    Expect(i3, EqualTo(d3));
    Expect(2 + 2, Not.EqualTo(5));
    Expect(i3, Not.EqualTo(iunequal));
}

2.Identity Asserts、Same As Constraint

Assert.AreSame()和Assert.AreNotSame()方法测试两个对象是否是同一个对象。Assert.Contains方法用来测试在一个数组或列表里是否包含该对象。

NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间下提供了Is.SameAs(object)方法使用Same As约束条件来测试两个对象是否是相同对象。使用继承也是如此。

[Test]public voidSameAsTest()
{//定义变量varex1 =newException();varex2 = ex1;varex3 =newException();//约束语法Assert.That(ex2,Is.SameAs(ex1));Assert.That(ex3,Is.Not.SameAs(ex1));//使用继承语法Expect(ex2, SameAs(ex1));
    Expect(ex3, Not.SameAs(ex1));
}

3.Comparison Asserts、Comparison Constraints

NUnit.Framework框架为我们提供了下面四个方法：

Assert.Greater(x, y)方法用于测试一个对象是否大于另外一个对象。
Assert.GreaterOrEqual(x, y)方法用于测试一个对象是否大于另外一个对象。
Assert.Less( x, y )方法用于测试一个对象是否大于另外一个对象。
Assert.LessOrEqual( x, y )方法用于测试一个对象是否大于另外一个对象。

NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间下提供了Is.GreaterThan(IComparable)、Is.GreaterThanOrEqualTo(IComparable)、Is.AtLeast(IComparable)、 Is.LessThan(IComparable)、Is.LessThanOrEqualTo(IComparable)、Is.AtMost(IComparable)方法使用比较约束条件来测试比较两个对象。使用继承也是如此。

[Test]public voidComparisonTest()
{//经典语法Assert.Greater(7, 3);Assert.GreaterOrEqual(7, 3);Assert.GreaterOrEqual(7, 7);Assert.Less(3, 7);Assert.LessOrEqual(3, 7);Assert.LessOrEqual(3, 3);//约束语法Assert.That(7,Is.GreaterThan(3));Assert.That(7,Is.GreaterThanOrEqualTo(3));Assert.That(7,Is.AtLeast(3));Assert.That(7,Is.GreaterThanOrEqualTo(7));Assert.That(7,Is.AtLeast(7));Assert.That(3,Is.LessThan(7));Assert.That(3,Is.LessThanOrEqualTo(7));Assert.That(3,Is.AtMost(7));Assert.That(3,Is.LessThanOrEqualTo(3));Assert.That(3,Is.AtMost(3));//使用继承语法Expect(7, GreaterThan(3));
    Expect(7, GreaterThanOrEqualTo(3));
    Expect(7, AtLeast(3));
    Expect(7, GreaterThanOrEqualTo(7));
    Expect(7, AtLeast(7));
    Expect(3, LessThan(7));
    Expect(3, LessThanOrEqualTo(7));
    Expect(3, AtMost(7));
    Expect(3, LessThanOrEqualTo(3));
    Expect(3, AtMost(3));
}

4.Type Asserts、Type Constraints

Assert.IsAssignableFrom()，Assert.IsNotAssignableFrom()，Assert.IsInstanceOfType()，Assert.IsNotInstanceOfType()方法让我们可以构造一些关于对象类型的断言。

同理，NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间下提供了Is.TypeOf(Type)、Is.InstanceOfType(Type)、Is.AssignableFrom(Type)方法使用类型约束条件来测试对象类型。使用继承也是如此。

[Test]public voidTypeTest()
{//经典语法Assert.AreEqual(typeof(string),"Hello".GetType());Assert.AreEqual("System.String","Hello".GetType().FullName);Assert.AreNotEqual(typeof(int),"Hello".GetType());Assert.AreNotEqual("System.Int32","Hello".GetType().FullName);Assert.IsInstanceOfType(typeof(string),"Hello");Assert.IsNotInstanceOfType(typeof(string), 5);Assert.IsAssignableFrom(typeof(string),"Hello");Assert.IsNotAssignableFrom(typeof(string), 5);//约束语法Assert.That("Hello",Is.TypeOf(typeof(string)));Assert.That("Hello",Is.Not.TypeOf(typeof(int)));Assert.That("Hello",Is.InstanceOfType(typeof(string)));Assert.That(5,Is.Not.InstanceOfType(typeof(string)));Assert.That("Hello",Is.AssignableFrom(typeof(string)));Assert.That(5,Is.Not.AssignableFrom(typeof(string)));//使用继承语法Expect("Hello", TypeOf(typeof(string)));
    Expect("Hello", Not.TypeOf(typeof(int)));
    Expect("Hello", InstanceOfType(typeof(string)));
    Expect(5, Not.InstanceOfType(typeof(string)));
    Expect("Hello", AssignableFrom(typeof(string)));
    Expect(5, Not.AssignableFrom(typeof(string)));
}

5.Condition Tests、Condition Constraints

测试框架提供了Assert.IsTrue，Assert.IsFalse，Assert.IsNaN，Assert.IsEmpty、Assert.IsNotEmpty，Assert.IsNull、Assert.IsNotNull方法分别用于测试两个对象是否正确，错误，非数字，（字符串或集合）空、非空，引用为空、引用不为空。

而NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间也提供相类似的方法使用条件约束测试对象。直接看例子：

[Test]public voidConditionTest()
{//定义变量doubled =double.NaN;//经典语法Assert.IsNull(null);Assert.IsNotNull(42);Assert.IsTrue(2 + 2 == 4);Assert.IsFalse(2 + 2 == 5);Assert.IsNaN(d);Assert.IsEmpty("");Assert.IsNotEmpty("Hello!");Assert.IsEmpty(new bool[0]);Assert.IsNotEmpty(new int[] { 1, 2, 3 });//约束语法Assert.That(null,Is.Null);Assert.That(42,Is.Not.Null);Assert.That(2 + 2 == 4,Is.True);Assert.That(2 + 2 == 4);Assert.That(2 + 2 == 5,Is.False);Assert.That(d,Is.NaN);Assert.That("",Is.Empty);Assert.That("Hello!",Is.Not.Empty);Assert.That(new bool[0],Is.Empty);Assert.That(new int[] { 1, 2, 3 },Is.Not.Empty);//使用继承语法Expect(null, Null);
    Expect(42, Not.Null);
    Expect(2 + 2 == 4, True);
    Expect(2 + 2 == 4);
    Expect(2 + 2 == 5, False);
    Expect(d, NaN);
    Expect("", Empty);
    Expect("Hello!", Not.Empty);
    Expect(new bool[0], Empty);
    Expect(new int[] { 1, 2, 3 }, Not.Empty);
}

6.Utility methods

我们想对测试有自定义控制，测试框架提供了两个实用方法：Assert.Fail()和Assert.Ignore()方法。这对于开发你自己的特定项目的断言，例如用于判断中它非常有用。

Assert.Fail()方法表示这个测试方法是一个失败方法，这个失败是基于其他方法没有封装的测试。

Assert.Ignore()方法表示这个测试方法是一个忽略的方法，在测试过程中，将忽略这个测试。

7.StringAssert、String Constraints

StringAssert类提供许多AreEqualIgnoringCase、Contains、StartsWith、EndsWith、IsMatch、Equals、ReferenceEquals方法，这些方法在检查字符串值时是有用的。

而NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间也提供相类似的Text.Contains(string)、Text.DoesNotContain(string)、Text.StartsWith(string)、Text.DoesNotStartWith(string)、Text.EndsWith(string)、Text.DoesNotEndWith(string)、Text.Matches(string)、Text.DoesNotMatch(string) 方法使用字符串约束检查字符串。直接看例子：

[Test]public voidStringTest()
{//定义变量varphrase ="Hello World!";vararray =new string[] {"abc","bad","dba"};vargreetings =new string[] {"Hello!","Hi!","Hola!"};varpassage ="Now is the time for all good men to come to the aid of their country.";varquotes =new string[] {"Never say never","It's never too late","Nevermore!"};//经典语法StringAssert.Contains("World", phrase);StringAssert.StartsWith("Hello", phrase);StringAssert.EndsWith("!", phrase);StringAssert.AreEqualIgnoringCase("hello world!", phrase);StringAssert.IsMatch("all good men", passage);StringAssert.IsMatch("Now.*come", passage);//约束语法
    //测试是否包含"World"Assert.That(phrase,Text.Contains("World"));Assert.That(phrase,Text.DoesNotContain("goodbye"));Assert.That(phrase,Text.Contains("WORLD").IgnoreCase);Assert.That(phrase,Text.DoesNotContain("BYE").IgnoreCase);Assert.That(array,Text.All.Contains("b"));//测试字符串是否以"Hello"开始Assert.That(phrase,Text.StartsWith("Hello"));Assert.That(phrase,Text.DoesNotStartWith("Hi!"));Assert.That(phrase,Text.StartsWith("HeLLo").IgnoreCase);Assert.That(phrase,Text.DoesNotStartWith("HI").IgnoreCase);Assert.That(greetings,Text.All.StartsWith("h").IgnoreCase);//测试字符串是否以"!"结束Assert.That(phrase,Text.EndsWith("!"));Assert.That(phrase,Text.DoesNotEndWith("?"));Assert.That(phrase,Text.EndsWith("WORLD!").IgnoreCase);Assert.That(greetings,Text.All.EndsWith("!"));Assert.That(phrase,Is.EqualTo("hello world!").IgnoreCase);Assert.That(phrase,Is.Not.EqualTo("goodbye world!").IgnoreCase);Assert.That(new string[] {"Hello","World"},Is.EqualTo(new object[] {"HELLO","WORLD"}).IgnoreCase);Assert.That(new string[] {"HELLO","Hello","hello"},Is.All.EqualTo("hello").IgnoreCase);//测试字符串是否同"all good men"相配Assert.That(passage,Text.Matches("all good men"));Assert.That(passage,Text.Matches("Now.*come"));Assert.That(passage,Text.DoesNotMatch("all.*men.*good"));Assert.That(passage,Text.Matches("ALL").IgnoreCase);Assert.That(quotes,Text.All.Matches("never").IgnoreCase);//使用继承语法
    //测试是否包含"World"Expect(phrase, Contains("World"));
    Expect(phrase, Not.Contains("goodbye"));
    Expect(phrase, Contains("WORLD").IgnoreCase);
    Expect(phrase, Not.Contains("BYE").IgnoreCase);
    Expect(array, All.Contains("b"));//测试字符串是否以"Hello"开始Expect(phrase, StartsWith("Hello"));
    Expect(phrase, Not.StartsWith("Hi!"));
    Expect(phrase, StartsWith("HeLLo").IgnoreCase);
    Expect(phrase, Not.StartsWith("HI").IgnoreCase);
    Expect(greetings, All.StartsWith("h").IgnoreCase);//测试字符串是否以"!"结束Expect(phrase, EndsWith("!"));
    Expect(phrase, Not.EndsWith("?"));
    Expect(phrase, EndsWith("WORLD!").IgnoreCase);
    Expect(greetings, All.EndsWith("!"));
    Expect(phrase, EqualTo("hello world!").IgnoreCase);
    Expect(phrase, Not.EqualTo("goodbye world!").IgnoreCase);
    Expect(new string[] {"Hello","World"},
        EqualTo(new object[] {"HELLO","WORLD"}).IgnoreCase);
    Expect(new string[] {"HELLO","Hello","hello"},
        All.EqualTo("hello").IgnoreCase);//测试字符串是否同"all good men"相配Expect(passage, Matches("all good men"));
    Expect(passage, Matches("Now.*come"));
    Expect(passage, Not.Matches("all.*men.*good"));
    Expect(passage, Matches("ALL").IgnoreCase);
    Expect(quotes, All.Matches("never").IgnoreCase);
}

8.CollectionAssert、Collection Constraints

CollectionAssert类提供许多方法，像AllItemsAreInstancesOfType、AllItemsAreNotNull、AllItemsAreUnique、AreEqual(相同对象和次序)、AreEquivalent(相同对象次序不同)、AreNotEqual、AreNotEquivalent、Contains、DoesNotContain、IsEmpty、IsNotEmpty、IsNotSubsetOf、IsSubsetOf、ReferenceEquals。这些方法在检查集合值和比较两个集合时是有用的。集合参数必须实现IEnumerable接口。

而NUnit.Framework.AssertionHelper命名空间也提供相类似的方法使用集合约束检查集合。下面用例子说明，一看就明白。

[Test]public voidAllItemsTests()
{//定义3个集合object[] ints =new object[] { 1, 2, 3, 4 };object[] doubles =new object[] { 0.99, 2.1, 3.0, 4.05 };object[] strings =new object[] {"abc","bad","cab","bad","dad"};//经典语法CollectionAssert.AllItemsAreNotNull(ints);//ints集合所有项不为空CollectionAssert.AllItemsAreInstancesOfType(ints,typeof(int));//ints集合所有项类型为intCollectionAssert.AllItemsAreInstancesOfType(strings,typeof(string));CollectionAssert.AllItemsAreUnique(ints);//ints集合所有项都是唯一的
    //Helper语法Assert.That(ints,Is.All.Not.Null);Assert.That(ints,Has.None.Null);Assert.That(ints,Is.All.InstanceOfType(typeof(int)));Assert.That(ints,Has.All.InstanceOfType(typeof(int)));Assert.That(strings,Is.All.InstanceOfType(typeof(string)));Assert.That(strings,Has.All.InstanceOfType(typeof(string)));Assert.That(ints,Is.Unique);Assert.That(strings,Is.Not.Unique);Assert.That(ints,Is.All.GreaterThan(0));Assert.That(ints,Has.All.GreaterThan(0));Assert.That(ints,Has.None.LessThanOrEqualTo(0));Assert.That(strings,Text.All.Contains("a"));Assert.That(strings,Has.All.Contains("a"));Assert.That(strings,Has.Some.StartsWith("ba"));Assert.That(strings,Has.Some.Property("Length", 3));Assert.That(strings,Has.Some.StartsWith("BA").IgnoreCase);Assert.That(doubles,Has.Some.EqualTo(1.0).Within(.05));//使用继承语法Expect(ints, All.Not.Null);
    Expect(ints, None.Null);
    Expect(ints, All.InstanceOfType(typeof(int)));
    Expect(strings, All.InstanceOfType(typeof(string)));
    Expect(ints, Unique);
    Expect(strings, Not.Unique);
    Expect(ints, All.GreaterThan(0));
    Expect(ints, None.LessThanOrEqualTo(0));
    Expect(strings, All.Contains("a"));
    Expect(strings, Some.StartsWith("ba"));
    Expect(strings, Some.StartsWith("BA").IgnoreCase);
    Expect(doubles, Some.EqualTo(1.0).Within(.05));
}

9.FileAssert

FileAssert类提供AreEqual、AreNotEqual方法来比较两个文件，文件可以作为Stream、FileInfo、指定的文件路径来操作。

10.其他约束

这些约束都是新增的，由于和经典的断言没有一致的分类，我把它们单独列出来了，也在这里说说。

10-1.Property Constraint

属性约束。由主要测试对象的属性。

[Test]public voidPropertyTest()
{//定义变量string[] array = {"abc","bca","xyz","qrs"};string[] array2 = {"a","ab","abc"};ArrayListlist =newArrayList(array);//约束语法Assert.That(list,Has.Property("Count"));//是否有Count属性Assert.That(list,Has.No.Property("Length"));//是否没有Length属性Assert.That("Hello",Has.Property("Length", 5));//"Hello"的Length属性是否是5Assert.That("Hello",Has.Length(5));//"Hello"的Length属性是否是5Assert.That("Hello",Has.Property("Length").EqualTo(5));//"Hello"的Length属性是否是5Assert.That("Hello",Has.Property("Length").GreaterThan(3));//"Hello"的Length属性是否大于3Assert.That(array,Has.Property("Length", 4));Assert.That(array,Has.Length(4));Assert.That(array,Has.Property("Length").LessThan(10));Assert.That(array,Has.All.Property("Length", 3));//所有项Length属性是否是3Assert.That(array,Has.All.Length(3));Assert.That(array,Is.All.Length(3));Assert.That(array,Has.All.Property("Length").EqualTo(3));Assert.That(array,Is.All.Property("Length").EqualTo(3));Assert.That(array2,Has.Some.Property("Length", 2));Assert.That(array2,Has.Some.Length(2));Assert.That(array2,Has.Some.Property("Length").GreaterThan(2));Assert.That(array2,Is.Not.Property("Length", 4));Assert.That(array2,Is.Not.Length(4));Assert.That(array2,Has.No.Property("Length").GreaterThan(3));Assert.That(List.Map(array2).Property("Length"),Is.EqualTo(new int[] { 1, 2, 3 }));Assert.That(List.Map(array2).Property("Length"),Is.EquivalentTo(new int[] { 3, 2, 1 }));Assert.That(List.Map(array2).Property("Length"),Is.SubsetOf(new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }));Assert.That(List.Map(array2).Property("Length"),Is.Unique);Assert.That(list,Has.Count(4));//继承语法Expect(list, Property("Count"));
    Expect(list, Not.Property("Nada"));
    Expect("Hello", Property("Length", 5));
    Expect("Hello", Length(5));
    Expect("Hello", Property("Length").EqualTo(5));
    Expect("Hello", Property("Length").GreaterThan(0));
    Expect(array, Property("Length", 4));
    Expect(array, Length(4));
    Expect(array, Property("Length").LessThan(10));
    Expect(array, All.Property("Length", 3));
    Expect(array, All.Length(3));
    Expect(array, All.Property("Length").EqualTo(3));
    Expect(array2, Some.Property("Length", 2));
    Expect(array2, Some.Length(2));
    Expect(array2, Some.Property("Length").GreaterThan(2));
    Expect(array2, None.Property("Length", 4));
    Expect(array2, None.Length(4));
    Expect(array2, None.Property("Length").GreaterThan(3));
    Expect(Map(array2).Property("Length"), EqualTo(new int[] { 1, 2, 3 }));
    Expect(Map(array2).Property("Length"), EquivalentTo(new int[] { 3, 2, 1 }));
    Expect(Map(array2).Property("Length"), SubsetOf(new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 }));
    Expect(Map(array2).Property("Length"), Unique);
    Expect(list, Count(4));
}

10-2.Compound Constraints

进行对象间的比较。由几个方法复合作用。

[Test]public voidCompoundTest()
{//约束语法Assert.That(2 + 2,Is.Not.EqualTo(5));Assert.That(new int[] { 1, 2, 3 },Is.All.GreaterThan(0));Assert.That(2.3,Is.GreaterThan(2.0) &Is.LessThan(3.0));Assert.That(3,Is.LessThan(5) |Is.GreaterThan(10));//继承语法Expect(2 + 2, Not.EqualTo(5));
    Expect(2.3, GreaterThan(2.0) & LessThan(3.0));
}

10-3.List Mapper

集合映射，比如下面的例子，测试strings数组对应项的Length属性是否为lengths对应项的值。

[Test]public voidListMapperTest()
{//定义2个数组string[] strings =new string[] {"a","ab","abc"};int[] lengths =new int[] { 1, 2, 3 };//约束语法Assert.That(List.Map(strings).Property("Length"),Is.EqualTo(lengths));Assert.That(newListMapper(strings).Property("Length"),Is.EqualTo(lengths));//继承语法Expect(Map(strings).Property("Length"), EqualTo(lengths));
}

结束语

关于这篇测试语法断言介绍，由于断言很多，很难在一篇文章中把所有的断言学习到。之前，我也想考虑分为经典模式和约束模式来介绍，发现大致相同，也浪费大量时间，所以千思万想，把这些属性整合在一起综合介绍，带着丰富的例子，相信可以掌握这些断言。考虑到本节代码过多，还有一部分还没有贴出来，提供下载。地址为：YJingLee.Test.zip（VS2008项目，如果你是VS2005只需复制其中的测试文件到你的项目中即可）