Python中的单元测试技巧-猿码集

1. Python中的单元测试介绍

在软件开发的过程中，单元测试是一个非常重要的环节。它是一种软件测试方法，目的是测试软件的各个模块是否正常工作，以便在软件发布之前就能够发现和解决问题。Python语言作为一种比较流行的编程语言，自然也有自己的单元测试框架。

1.1 单元测试框架介绍

Python中常用的单元测试框架是unittest、pyunit、doctest等。

unittest

unittest是Python自带的单元测试框架，它支持将测试用例与代码分离开，支持自动化测试和手动测试，可以方便地生成报告，并支持多种测试结果断言方法。

pyunit

pyunit是Python的另一个单元测试框架，它具有与unittest类似的特点，但与unittest不同的是它的测试用例需要使用特定的命名约定来自动识别。

doctest

doctest是Python自带的另一个单元测试框架，它支持将测试代码与文档放在一起，可以直接执行文档中的代码示例进行测试，非常方便。

1.2 单元测试的工作流程

在使用Python进行单元测试时，一般的工作流程如下：

编写测试代码

执行测试代码

观察测试结果

修改测试代码和被测代码中的错误

重复执行测试代码

在测试过程中，需要针对各个函数和模块编写测试用例，并使用断言语句来验证测试结果是否符合预期。

2. Python单元测试框架unittest的使用

unittest是Python中自带的测试框架，它具有以下特点：

支持自动化测试和手动测试

支持多种测试结果断言方法

支持测试结果输出到文件和终端

支持测试结果统计和概览

2.1 unittest的基本用法

unittest的基本用法是定义一个继承自TestCase类的测试类，然后在测试类中定义一系列的测试用例方法。测试用例方法以test开头，并且不能带有参数。一般情况下，单元测试应该覆盖到被测试代码中的所有函数和模块。


import unittest
class MyTest(unittest.TestCase):
    def test_add(self):
        self.assertEqual(1+1, 2)
    def test_mul(self):
        self.assertEqual(2*3, 6)

在测试用例方法中，可以使用unittest.TestCase类中提供的一系列断言方法来判断测试结果是否符合预期，比如assertEqual()、assertNotEqual()、assertTrue()、assertFalse()等。

在定义完测试用例后，还需要定义一个test suite来进行测试。test suite可以理解为测试任务清单，它用于记录需要测试的测试用例和其他相关信息。


import unittest
class MyTest(unittest.TestCase):
    def test_add(self):
        self.assertEqual(1+1, 2)
    def test_mul(self):
        self.assertEqual(2*3, 6)
def suite():
    suite = unittest.TestSuite()
    suite.addTest(MyTest('test_add'))
    suite.addTest(MyTest('test_mul'))
    return suite

test suite的定义方法很简单，只需要定义一个函数，返回一个TestSuite对象即可。在函数中通过addTest()方法向TestSuite对象添加需要测试的测试用例。

最后，在主函数中执行test suite即可：


if __name__ == '__main__':
    runner = unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite())

这里使用TextTestRunner类来运行测试任务清单，它可以将测试结果输出到终端。

2.2 unittest的高级用法

除了基本的用法，unittest还有一些高级用法。

2.2.1 测试 fixtures

fixtures指的是测试中用到的辅助函数和辅助数据，unittest支持使用setUp()和tearDown()方法来进行fixtures的设置和清理。

setUp()方法会在每个测试用例方法执行之前调用，tearDown()方法会在每个测试用例方法执行之后调用。


import unittest
class MyTest(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        # 在这里进行fixtures的设置
        self.data = [1, 2, 3]
    def tearDown(self):
        # 在这里进行fixtures的清理
        self.data = None
    def test_sum(self):
        self.assertEqual(sum(self.data), 6)

在这个例子中，setUp()方法设置了一个列表变量self.data，在测试用例方法中使用断言语句来验证sum(self.data)的结果。

2.2.2 测试模块的交互

有些情况下，被测代码中的函数或模块之间会有交互，这时需要对交互进行测试。unittest提供了Mock类来进行模拟。

Mock类可以用来模拟被测代码中的函数或对象，以便测试交互的情况。

2.2.3 测试异常

在被测代码中，很可能会出现异常的情况，unittest提供了assertRaises()方法来进行测试。assertRaises()方法用于测试代码是否会抛出所期望的异常。


import unittest
class MyTest(unittest.TestCase):
    def test_exception(self):
        def func():
            raise ValueError()
        self.assertRaises(ValueError, func)

在这个例子中，test_exception()方法测试了一个函数是否会抛出ValueError异常，如果未抛出异常，则测试不通过。

3. 总结

Python单元测试是软件开发过程中不可或缺的环节，通过单元测试可以保证软件的质量和稳定性。Python官方提供了unittest框架，它支持测试用例和被测代码分离开，支持自动化和手动测试，支持多种断言方法，并支持测试结果输出和统计等功能。

在使用unittest进行单元测试时，需要编写测试用例代码，并使用assert语句来验证测试结果是否正确。同时，还可以使用fixtures、Mock、assertRaises等高级用法来进行更加复杂的测试任务。

Python中的单元测试技巧