xUnit 測試專案設定指南
適用情境
當被要求執行以下任務時,請使用此技能:
- •建立新的 xUnit 測試專案
- •設定 .NET 測試專案結構
- •配置 xUnit 相依套件與 NuGet 套件
- •規劃測試專案的資料夾組織
- •設定程式碼覆蓋率收集工具
- •理解測試專案的 csproj 設定
專案結構最佳實踐
建議的解決方案結構
MyProject/ ├── src/ # 主程式碼目錄 │ └── MyProject.Core/ │ ├── MyProject.Core.csproj │ ├── Calculator.cs │ ├── Services/ │ └── Models/ ├── tests/ # 測試程式碼目錄 │ └── MyProject.Core.Tests/ │ ├── MyProject.Core.Tests.csproj │ ├── CalculatorTests.cs │ ├── Services/ │ └── Models/ └── MyProject.sln
結構原則:
- •src 與 tests 分離:清楚區分生產程式碼與測試程式碼
- •命名慣例:測試專案名稱為
{主專案名稱}.Tests - •目錄對應:測試專案的資料夾結構應對應主專案的結構
- •一對一映射:每個主專案應有對應的測試專案
建立 xUnit 測試專案
方法一:使用 .NET CLI(推薦)
步驟 1:建立解決方案與專案
# 建立解決方案 dotnet new sln -n MyProject # 建立主專案(類別庫) dotnet new classlib -n MyProject.Core -o src/MyProject.Core # 建立測試專案(xUnit 範本) dotnet new xunit -n MyProject.Core.Tests -o tests/MyProject.Core.Tests # 將專案加入解決方案 dotnet sln add src/MyProject.Core/MyProject.Core.csproj dotnet sln add tests/MyProject.Core.Tests/MyProject.Core.Tests.csproj # 建立專案參考(測試專案參考主專案) dotnet add tests/MyProject.Core.Tests/MyProject.Core.Tests.csproj reference src/MyProject.Core/MyProject.Core.csproj
步驟 2:安裝程式碼覆蓋率工具
# 切換到測試專案目錄 cd tests/MyProject.Core.Tests # 安裝 coverlet.collector(用於收集程式碼覆蓋率) dotnet add package coverlet.collector
方法二:使用 Visual Studio
- •
建立解決方案
- •File → New → Project
- •選擇「Blank Solution」
- •命名為專案名稱
- •
加入主專案
- •右鍵解決方案 → Add → New Project
- •選擇「Class Library」
- •命名為
MyProject.Core
- •
加入測試專案
- •右鍵解決方案 → Add → New Project
- •搜尋並選擇「xUnit Test Project」
- •命名為
MyProject.Core.Tests
- •
設定專案參考
- •右鍵測試專案 → Add → Project Reference
- •勾選主專案
xUnit 測試專案的 csproj 設定
標準 xUnit 測試專案 csproj
請參考同目錄下的 templates/xunit-test-project.csproj 範本檔案。
核心相依套件說明:
- •
xunit(2.9.3+)
- •xUnit 測試框架的核心套件
- •提供
[Fact]、[Theory]等測試屬性 - •包含
Assert類別與斷言方法
- •
xunit.runner.visualstudio(3.0.0+)
- •Visual Studio Test Explorer 整合
- •讓測試能在 VS Code、Visual Studio、Rider 中被探索與執行
- •支援測試結果的即時顯示
- •
Microsoft.NET.Test.Sdk(17.12.0+)
- •.NET 測試平台的 SDK
- •讓
dotnet test指令能夠執行測試 - •支援測試結果報告與測試探索
- •
coverlet.collector(6.0.3+)
- •程式碼覆蓋率收集工具
- •與
dotnet test整合 - •產生覆蓋率報告(支援 Cobertura、OpenCover 等格式)
重要 csproj 設定項目
<PropertyGroup> <TargetFramework>net9.0</TargetFramework> <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings> <Nullable>enable</Nullable> <IsPackable>false</IsPackable> <IsTestProject>true</IsTestProject> </PropertyGroup>
設定說明:
- •
IsPackable=false:測試專案不應被打包成 NuGet 套件 - •
IsTestProject=true:明確標記為測試專案,讓工具識別 - •
Nullable=enable:啟用可為 Null 的參考型別檢查
測試類別基本結構
標準測試類別範本
namespace MyProject.Core.Tests;
public class CalculatorTests
{
private readonly Calculator _calculator;
// 建構函式:每個測試執行前都會被呼叫
public CalculatorTests()
{
_calculator = new Calculator();
}
}
測試生命週期(重要概念)
xUnit 的測試隔離機制:
- •每個測試方法都會創建新的測試類別實例
- •建構函式:在每個測試方法執行前被呼叫
- •測試方法:執行測試邏輯
- •Dispose():如果實作
IDisposable,在每個測試方法執行後被呼叫
執行順序範例:
執行 Test1: → 建構函式 → Test1 方法 → Dispose() 執行 Test2: → 建構函式 → Test2 方法 → Dispose()
這確保了 測試隔離,符合 FIRST 原則的 I (Independent)。
執行測試
使用 .NET CLI
# 建置專案 dotnet build # 執行所有測試 dotnet test # 執行測試並收集程式碼覆蓋率 dotnet test --collect:"XPlat Code Coverage" # 執行特定測試專案 dotnet test tests/MyProject.Core.Tests/MyProject.Core.Tests.csproj # 執行測試並產生詳細輸出 dotnet test --verbosity detailed
在 IDE 中執行
VS Code(需安裝 C# Dev Kit)
- •安裝 C# Dev Kit
- •開啟 Test Explorer(測試總管)
- •點擊測試旁的播放按鈕執行
Visual Studio
- •開啟 Test Explorer(測試 → Test Explorer)
- •點擊「Run All」執行所有測試
- •可以右鍵單一測試執行或偵錯
JetBrains Rider
- •測試方法旁會出現綠色執行圖示
- •點擊執行或偵錯測試
- •使用 Unit Tests 視窗管理測試
專案參考設定原則
參考方向規則
測試專案 → 主專案 ✅ 正確 主專案 → 測試專案 ❌ 錯誤
測試專案應該參考主專案,但主專案絕對不應參考測試專案。
設定專案參考
# 讓測試專案參考主專案 dotnet add tests/MyProject.Core.Tests/MyProject.Core.Tests.csproj reference src/MyProject.Core/MyProject.Core.csproj
在 csproj 中會產生:
<ItemGroup> <ProjectReference Include="..\..\src\MyProject.Core\MyProject.Core.csproj" /> </ItemGroup>
進階:多個測試專案的組織
當專案變大時,可能需要多個測試專案:
MyProject/ ├── src/ │ ├── MyProject.Core/ │ ├── MyProject.Web/ │ └── MyProject.Infrastructure/ ├── tests/ │ ├── MyProject.Core.Tests/ # 單元測試 │ ├── MyProject.Web.Tests/ # Web 層測試 │ ├── MyProject.Infrastructure.Tests/ # 基礎設施測試 │ └── MyProject.Integration.Tests/ # 整合測試 └── MyProject.sln
命名慣例建議:
- •
*.Tests- 單元測試 - •
*.Integration.Tests- 整合測試 - •
*.Acceptance.Tests- 驗收測試 - •
*.Performance.Tests- 效能測試
實際工作專案的命名規範
在實際的工作專案中,建議使用更明確的命名格式來區分測試類型:
推薦的命名格式:
MyProject/ ├── src/ │ ├── MyProject.Core/ │ └── MyProject.WebApi/ ├── tests/ │ ├── MyProject.Core.Test.Unit/ # 單元測試(明確標示) │ ├── MyProject.WebApi.Test.Unit/ # WebApi 單元測試 │ └── MyProject.WebApi.Test.Integration/ # WebApi 整合測試 └── MyProject.sln
命名規則:
- •
單元測試:
{專案名稱}.Test.Unit- •範例:
MyProject.Core.Test.Unit - •特性:不依賴外部資源(資料庫、API、檔案系統等)
- •執行速度:快速(毫秒級)
- •範例:
- •
整合測試:
{專案名稱}.Test.Integration- •範例:
MyProject.WebApi.Test.Integration - •特性:測試多個元件的整合,可能依賴外部資源
- •執行速度:較慢(秒級)
- •範例:
這種命名的優勢:
- •
清晰度:一眼就能分辨測試類型
- •
執行策略:可以在 CI/CD 中分階段執行
powershell# 快速回饋:只執行單元測試 dotnet test --filter "FullyQualifiedName~.Test.Unit" # 完整驗證:執行整合測試 dotnet test --filter "FullyQualifiedName~.Test.Integration"
- •
相依性管理:整合測試可以有不同的套件相依(如 Testcontainers)
- •
團隊協作:新成員能快速理解專案結構
CLI 建立範例:
# 建立單元測試專案 dotnet new xunit -n MyProject.Core.Test.Unit -o tests/MyProject.Core.Test.Unit dotnet add tests/MyProject.Core.Test.Unit reference src/MyProject.Core # 建立整合測試專案 dotnet new xunit -n MyProject.WebApi.Test.Integration -o tests/MyProject.WebApi.Test.Integration dotnet add tests/MyProject.WebApi.Test.Integration reference src/MyProject.WebApi
💡 提示:雖然本範例中為了簡化說明使用
.Tests格式,但在實際專案中強烈建議使用.Test.Unit和.Test.Integration這種更明確的格式。
常見問題與解決方案
Q1: 測試探索失敗,Test Explorer 看不到測試?
檢查清單:
- •確認已安裝
xunit.runner.visualstudio套件 - •確認已安裝
Microsoft.NET.Test.Sdk套件 - •執行
dotnet build重新建置 - •重啟 IDE 或重新載入 Test Explorer
Q2: 測試可以在 CLI 執行但在 IDE 中無法執行?
解決方案:
- •確認 IDE 已安裝相關擴充套件(VS Code 需要 C# Dev Kit)
- •清除快取:刪除
bin/和obj/資料夾後重新建置 - •檢查
.csproj中的IsTestProject屬性是否為true
Q3: 如何在測試專案中使用 Internal 類別?
在主專案的 .csproj 或 AssemblyInfo.cs 中加入:
[assembly: InternalsVisibleTo("MyProject.Core.Tests")]
或在 csproj 中:
<ItemGroup> <InternalsVisibleTo Include="MyProject.Core.Tests" /> </ItemGroup>
範本檔案
請參考同目錄下的範本檔案以快速建立專案:
- •
templates/project-structure.md- 完整的專案結構範例 - •
templates/xunit-test-project.csproj- xUnit 測試專案的 csproj 範本
檢查清單
建立 xUnit 測試專案時,請確認以下項目:
- • 測試專案命名為
{主專案名稱}.Tests - • 測試專案位於
tests/目錄下 - • 已安裝
xunit、xunit.runner.visualstudio、Microsoft.NET.Test.Sdk套件 - • 已安裝
coverlet.collector用於程式碼覆蓋率 - • 測試專案已參考主專案
- •
IsPackable設為false - •
IsTestProject設為true - • 可以執行
dotnet test成功 - • IDE 的 Test Explorer 可以探索到測試
參考資源
原始文章
本技能內容提煉自「老派軟體工程師的測試修練 - 30 天挑戰」系列文章:
- •
Day 02 - xUnit 框架深度解析
- •
Day 03 - xUnit 進階功能與測試資料管理
官方文件
相關技能
- •
unit-test-fundamentals- 單元測試基礎與 FIRST 原則 - •
test-naming-conventions- 測試命名規範 - •
code-coverage-analysis- 程式碼覆蓋率分析