与protected成员有关的单元测试方式

这是一篇简单的文章，讨论了单元测试中遇到protected成员的应对方案。此外，在文章最后也希望和大家讨论一下某个特殊的情况下的处理方法。

protected是一个有趣而有用的修饰符，它把方法的访问成员严格限制在自身或自己的子类身上。换句话说，在使用过程中，protected成员对外部是开放的（因为其他类可以通过继承来使用该成员），又是封闭的（不是自身或子类的一切成员都无法访问）。而对于单元测试来说，protected成员又是尴尬的，因为它的“开放”意味着我们必须对它进行单元测试，而“封闭”又阻碍了我们在单元测试中涉及protected成员。

测试protected方法

现在有一个类，其中包含一个protected方法：

public class SomeClass
{
    protected int SomeMethod(string arg) { ... }
}

如果我们需要对这个protected方法进行单元测试，可以在测试代码中准备一个辅助类型：

public class SomeClassForTest : SomeClass
{
    public int PublicSomeMethod(string arg)
    {
        return this.SomeMethod(arg);
    }
}

于是在单元测试中，便可以通过调用PublicSomeMethod来测试基类的SomeMethod方法：

var testClass = new SomeClassForTest();
var result = testClass.PublicSomeMethod(null);
Assert.Equal(0, result);

非常简单。

如果您觉得麻烦，也可以将SomeClass类中的SomeMethod方法改为protected internal，这样便可以在InternalVisibleTo的测试程序集中使用了。不过，我觉得为单元测试而改变成员的访问级别不是一个合适的做法。

对protected方法进行Mock

现在有一个类，其中有一个protected方法：

public class SomeClass
{
    protected virtual int SomeMethod(string arg) { ... }
}

并且，某个被测试的方法接受SomeClass作为参数。虽然被测试的方法不会直接调用SomeMethod方法，但是SomeMethod的实现会影响到公开接口的表现形式。于是，我们需要对SomeMethod进行Mock或Stub。为此，我们同样需要准备一个辅助类型：

public class MockSomeClass : SomeClass
{
    protected override int SomeMethod(string arg)
    {
        return this.PublicSomeMethod(arg);
    }

    public virtual int PublicSomeMethod(string arg)
    {
        return base.SomeMethod(arg);
    }
}

在MockSomeClass中，我们覆盖了基类的SomeMethod实现，使它调用了子类中公开的PublicSomeMethod方法，而PublicSomeMethod内部又调用了基类的SomeMethod方法。因此，如果您不去进行任何处理，那么MockSomeClass会保持SomeMethod的实现不变。而如果您需要对SomeMethod进行Mock或Stub的时候，便可以从PublicSomeMethod下手：

Mock<MockSomeClass> mockSomeClass = new Mock<MockSomeClass>() { CallBase = true };
mockSomeClass.Setup(c => c.PublicSomeMethod("123")).Returns(123);

DoSomeTest(mockSomeClass.Object); // use the mock object

也很容易。

为了可测试性

值得注意的是，为了“可测试性”，第二部分中的protected方法必须是virtual的，因为我们需要在子类中进行override。同理，Mock框架能够辅助的方法也必须是virtual的，即使是一个public方法。那么，您觉得这是为了可测试性而做出的让步吗？或者换句话说，您觉得，一个不可以override的protected方法，但是会影响到其他公开接口的功能，这是不是一个合理的设计呢？如果这是一个合理的设计，又不想作出这样的让步……我们又该怎么做呢？

关于这点，我有自己的想法，不过还是想先听一下您的意见。