测试：内建的支持与进阶工具

你将学到什么： Rust 内置 #[test] 与 xUnit 的对比，如何用 rstest 编写参数化测试，以及用 mockall 做 mock。

难度： 中级

在 C# 中，测试往往需要依赖 xUnit、NUnit 或 MSTest 等外部框架。然而，Rust 直接在语言层面和 cargo 工具中提供了非常强大的内建测试框架。

单元测试 (Unit Testing)

Rust 的单元测试通常直接和它们要测试的代码写在同一个文件里，并被包裹在一个专门的子模块中。

C# xUnit

[Fact]
public void Add_ReturnsSum() {
    Assert.Equal(5, Calculator.Add(2, 3));
}

Rust 内建测试

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn add(a: i32, b: i32) -> i32 { a + b }

#[cfg(test)] // 仅在运行 'cargo test' 时才编译
mod tests {
    use super::*; // 从父模块中导入 'add' 函数

    #[test]
    fn add_returns_sum() {
        assert_eq!(add(2, 3), 5);
    }
}
}

断言 (Assertions)

xUnit	Rust	说明
`Assert.Equal(e, a)`	`assert_eq!(e, a)`	最常用，判断相等
`Assert.True(c)`	`assert!(c)`	基本的布尔检查
`Assert.Throws<T>(...)`	`#[should_panic]`	标记在测试函数上的属性

参数化测试 (Parameterized Tests - `[Theory]`)

为了实现像 C# [Theory] 这样的功能，Rust 社区通常会使用 rstest 这个 Crate。

#![allow(unused)]
fn main() {
use rstest::rstest;

#[rstest]
#[case(1, 1, 2)]
#[case(2, 3, 5)]
fn test_add(#[case] a: i32, #[case] b: i32, #[case] expected: i32) {
    assert_eq!(add(a, b), expected);
}
}

使用 `mockall` 进行 Mock

在 Rust 里，你通常使用 mockall 来生成 Trait 的 Mock 对象。这相当于 Moq 或 NSubstitute 在 C# 中的作用。

#![allow(unused)]
fn main() {
use mockall::automock;

#[automock]
trait Database {
    fn get_user_name(&self, id: i32) -> String;
}

#[test]
fn test_user_service() {
    let mut mock = MockDatabase::new();
    mock.expect_get_user_name()
        .with(mockall::predicate::eq(1))
        .returning(|_| "Alice".to_string());
    
    // 接下来开始使用这个 Mock...
}
}

C# 开发者总结表

特性	C# / xUnit	Rust
测试执行器	VS Test Run / `dotnet test`	`cargo test`
测试位置	独立的 Test 项目	通常在同一个代码文件里
集成测试	独立的 Test 项目	特定的 `tests/` 目录
异步测试	`async Task` 测试	`#[tokio::test]`
文档测试	XML 注释	`///` 注释中直接贴可运行代码！

练习：编写一个测试

挑战： 编写一个名为 divide 的函数，要求其返回 Result<i32, String>。并编写两个测试：一个用于验证正常除法，另一个用于验证除以零时返回了 Err。

#![allow(unused)]
fn main() {
fn divide(a: i32, b: i32) -> Result<i32, String> {
    if b == 0 { Err("除以零".into()) }
    else { Ok(a / b) }
}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;
    #[test]
    fn test_ok() { assert!(divide(10, 2).is_ok()); }
    #[test]
    fn test_err() { assert!(divide(10, 0).is_err()); }
}
}

关键理解： 将测试作为语言的“头等公民”意味着每个 Rust 项目都有着非常一致的测试运行方式。所有你只需要记住的命令就是 cargo test。

Keyboard shortcuts

Rust for C# Programmers