如何用NSubstitute编写模拟单元测试，测试含向下转型与受保护内部方法的类方法

被测类CarWrapperFactory的核心逻辑是将接口参数向下转为具体类，调用其受保护的内部方法后生成实例，代码如下：

public class CarWrapperFactory : ICarWrapperFactory
{
    public ICarWrapper CreateCarWrapper(ICarConfigurationWrapper carConfigurationWrapper)
    {
        // 向下转型并调用protected internal方法
        CarConfiguration loggerConfiguration = ((CarConfigurationWrapper)carConfigurationWrapper).GetCarConfigurationAdaptee();

        return new CarWrapper(carConfiguration.CreateCar());
    }
}

当前基于NSubstitute编写的测试代码框架如下，需要补充MockGetCarConfigurationAdaptee方法的逻辑：

ICarConfigurationWrapper carConfigurationWrapperMock = Substitute.For<ICarConfigurationWrapper>();

// 需要补充代码：Mock protected internal方法GetCarConfigurationAdaptee

ICarWrapperFactory carWrapperFactorySUT = new CarWrapperFactory();

ICarWrapper carWrapper = carWrapperFactorySUT.CreateCarWrapper(carConfigurationWrapperMock);

补充背景：实际场景为适配第三方开源日志框架，该框架核心配置类未提供工厂模式，需通过实例方法创建日志实例。

要Mockprotected internal方法，需结合.NET访问规则与NSubstitute的特性处理，具体步骤如下：

1. 开放程序集内部成员访问权限 #

protected internal方法默认仅允许同一程序集或授权程序集访问，需在CarConfigurationWrapper所在程序集的配置中，添加测试程序集的访问权限：

• 若使用.NET Framework，在AssemblyInfo.cs中添加：

  [assembly: InternalsVisibleTo("你的测试程序集名称")]
  

• 若使用.NET Core/.NET 5+，在项目文件（.csproj）中添加：

  <ItemGroup>
    <AssemblyAttribute Include="System.Runtime.CompilerServices.InternalsVisibleTo">
      <_Parameter1>你的测试程序集名称</_Parameter1>
    </AssemblyAttribute>
  </ItemGroup>
  

2. 创建可测试的子类（针对可修改的类） #

如果CarConfigurationWrapper是自主维护的类，可创建测试子类重写目标方法，暴露预设的返回值：

public class TestableCarConfigurationWrapper : CarConfigurationWrapper
{
    private readonly CarConfiguration _mockAdaptee;

    public TestableCarConfigurationWrapper(CarConfiguration mockAdaptee)
    {
        _mockAdaptee = mockAdaptee;
    }

    protected internal override CarConfiguration GetCarConfigurationAdaptee()
    {
        return _mockAdaptee;
    }
}

注意：原方法需标记为virtual才能被重写，若未标记，需先修改原类代码。

3. 替换测试对象并执行验证 #

不再MockICarConfigurationWrapper接口，直接使用测试子类实例，传入预设好的CarConfiguration Mock对象：

// Mock CarConfiguration及其CreateCar方法
var mockCarConfig = Substitute.For<CarConfiguration>();
var mockCar = Substitute.For<ICar>();
mockCarConfig.CreateCar().Returns(mockCar);

// 创建测试用的配置包装类实例
ICarConfigurationWrapper configWrapper = new TestableCarConfigurationWrapper(mockCarConfig);

// 执行测试
var sut = new CarWrapperFactory();
var result = sut.CreateCarWrapper(configWrapper);

// 验证结果
Assert.NotNull(result);
mockCarConfig.Received(1).CreateCar();

4. 第三方类的特殊处理（如日志框架场景） #

如果CarConfigurationWrapper是第三方框架类（无法修改源码），可采用以下方式：

• 直接实例化真实的配置包装类，配置其内部的核心配置对象为测试专用实例；
• 若必须Mock，可通过反射获取GetCarConfigurationAdaptee方法的引用，手动调用或预设返回值（此方式复杂度较高，优先推荐前者）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者crazyTech