Python:测试代码
Python : 测试代码
文章目录
- Python : 测试代码
- 1 测试函数
- 1.1 单元测试和测试用例
- 1.2 可通过的测试
- 1.3 不能通过的测试
- 1.4 测试未通过时怎么办
- 1.5 添加新测试
- 2 测试类
- 2.1 各种断言方法
- 2.2 一个要测试的类
- 2.3 测试AnonymousSurvey类
- 2.4 方法setUp()
- 编写函数或类时,还可为其编写测试
- 通过测试,可确定代码面对各种输入都能够按要求的那样工作
1 测试函数
- 学习测试,得有要测试的代码
- 下面是一个简单的函数,它接受名和姓 并返回整洁的姓名
name_function.py
def get_formatted_name(first, last):"""生成整洁的姓名"""full_name = first + ' ' + lastreturn full_name.title()
- 程序names.py让用户输入名和姓,并显示整洁的全名:
names.py
from name_function import get_formatted_nameprint("Enter 'q' at any time to quit.")
while True:first = input("\nPlease give me a first name: ")if first == 'q':breaklast = input("\nPlease give me a last name: ")if last == 'q':breakformatted_name = get_formatted_name(first, last)print("\tNeatly formatted name: " + formatted_name + ".")
执行程序,得到的输出结果正确无误:
- 现在假设要修改get_formatted_name(),使其还能处理中间名。这样做时,我们要确保不破坏这个函数处理只有名和姓的姓名的方式。为此,可以再每次修改get_formatted_name()后都进行测试:运行names.py,输入first、last,但这太繁琐了
所幸Python提供了一种自动测试函数输出的高效方式
1.1 单元测试和测试用例
- Python标准库中的
模块unittest
提供了代码测试工具 单元测试
用于核实函数的某个方面没有问题测试用例
是一组单元测试
,这些单元测试一起核实函数在各种情形下的行为都符合要求全覆盖式测试用例
包含一整套单元测试
,涵盖了各种可能的函数使用方式
1.2 可通过的测试
- 要为函数编写测试用例,可先导入
模块unittest
以及要测试的函数
,再创建一个继承unittest.TestCase的类
,并编写一系列方法对函数行为的不同方面进行测试 - 下面时一个只包含一个方法的测试用例,它检查函数get_formatted_name()在给定名和姓时能否正确地工作:
test_name_function.py
import unittest
from name_function import get_formatted_nameclass NamesTestCase(unittest.TestCase):"""测试name_function.py"""def test_first_last_name(self):"""能够正确地处理像Janis Joplin这样的姓名吗?"""formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')unittest.main()
- 首先,我们导入
模块unittest
和要测试的函数get_formatted_name()
- 我们创建了一个名为
NamesTestCase
的类,用于包含一系列针对get_formatted_name()的单元测试;NamesTestCase类必须继承unittest.TestCase类
,这样Python才知道如何运行你编写的测试
注: 你可随便给这个类命名,但最好有意义,并包含Test字样 NamesTestCase只包含一个方法
,用于测试get_formatted_name()的一个方面- 我们将这个方法命名为
test_first_last_name()
,因为我们要核实的是只有名和姓的姓名能否被正确地格式化
- 我们将这个方法命名为
- 我们运行
test_name_function.py
时,所有以test_打头的方法都将自动运行
- 使用实参
'janis'和'joplin'调用get_formatted_name(),并将结果存储到变量formatted_name中
- unittest类最用的功能之一:
一个 断言方法
- 断言方法用来核实得到的结果是否与期望的结果一致
- 为检查是否确实如此,调用unittest的
方法assertEqual()
self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')
的意思是说:将formatted_name的值同字符串’Janis Joplin’ 进行比较,如果它们相等,就大吉大利,如果不相等就告诉我一声unittest.main()
让Python运行这个文件中的测试
- 第一行的句点表面有一个测试通过了;接下来的一行指出Python运行了一个测试,消耗的时间不到0.001s;最后的Ok表明该测试用例中的所有单元测试都通过了
1.3 不能通过的测试
- 测试未通过时结果是啥样的呢?
- 下面时函数get_formatted_name()的新版本,它要求通过一个实参指定中间名:
name_function.py
def get_formatted_name(first, middle, last):"""生成整洁的姓名"""full_name = first + ' ' + middle + ' ' + lastreturn full_name.title()
- 这个版本应该能正确处理包含中间名的姓名,但它再也不能正确地处理只有名和姓地姓名。所以这次的输出如下:
- 测试未通过时,需要让你知道的事情可能有很多
第1行输出只有一个字母E
,它指出测试用例中有一个单元测试导致了错误- 接下来,我们看到
NameTestCase中的test_first_last_name()导致了错误
- 测试用例包含众多单元测试时,知道哪个测试未通过至关重要
- 我们看到了一个标准的
traceback
,它指出函数调用get_formatted_name(‘janis’, ‘joplin’)有问题,因为它缺少一个必不可少的位置实参 - 最后还看到了一条信息,它指出整个测试用例都未通过,因为运行该测试用例时发生了一个错误
FAILED (errors=1)
1.4 测试未通过时怎么办
- 测试未通过时怎么办呢?
- 答: 不要修改测试,而应修复导致测试不能通过的代码——检查刚对函数所做的修改,找出导致函数行为不符合预期的修改
get_formatted_name()以前只需要两个实参——名和姓
,但现在它要求提供名、中间名和姓。
新增的中间名参数是必不可少的,这导致get_formatted_name()的行为不符合预期。目前最佳的选择是让中间名变为可选的
- 下面来
修改get_formatted_name(0,将中间名设置为可选的,
然后再次运行这个测试用例- 要将中间名设置为可选,可在函数定义中将形参middle移到形参列表末尾,并将其默认值指定为一个空字符串:
def get_formatted_name(first, last, middle=''):"""生成整洁的姓名"""if middle:full_name = first + ' ' + middle + ' ' + lastelse:full_name = first + ' ' + lastreturn full_name.title()
- 现在,测试用例通过了。
1.5 添加新测试
- 确定get_test_name() 又能正确地处理简单的姓名后,我们再编写一个测试,用于测试包含中间名的姓名:
class NamesTestCase(unittest.TestCase):"""测试name_function.py"""def test_first_last_name(self):formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')def test_first_last_middle_name(self):formatted_name = get_formatted_name('wolfgang', 'mozart', 'amadeus')self.assertEqual(formatted_name, 'Wolfgang Amadeus Mozart')unittest.main()
- 我们将这个方法命名为test_first_middle_last_name() 。方法名
必须以test_打头, 这样它才会在我们运行.py时自动运行
注1: 在TestCase类中使用很长的方法名是可以的;这些方法的名称必须是描述性的,这才能让你明白测试未通过时的输出
注2: 这些方法由Python自动调用,你根本不用编写调用它们的代码
- 后面两个练习(11-1、11-2)难度不大,学习过上述示例就可以比较轻松完成,这里就不放出来了。
2 测试类
- 上半部分,编写了针对单个函数的测试,下面来编写针对类的测试
2.1 各种断言方法
- Python在
unittest.TestCase类
中提供了很多断言方法
- 断言方法检查你认为应该满足的条件是否确实满足
- 下面描述了6个常用的断言方法
- 使用这些方法可核实返回的值等于或不等于预期的值、返回的值为True或False、返回的值在不在列表中
只能在继承unittest.TestCase的类中使用这些方法
方法 | 用途 |
---|---|
assertEqual(a, b) | 核实a == b |
assertNotEqual(a, b) | 核实a != b |
assertTrue(x) | 核实x 为True |
assertFalse(x) | 核实x 为False |
assertIn(item , list ) | 核实 item 在 list 中 |
assertNotIn(item , list ) | 核实 item 不在 list 中 |
2.2 一个要测试的类
- 类的测试与函数的测试相似——你所做的大部分工作都是测试类中方法的行为
- 但存在一些不同之处
- 下面来看一个帮助管理匿名调查的类:
survey.py
class AnonymousSurvey():"""收集匿名调查问卷的答案"""def __init__(self, question):"""存储一个问题,并为存储答案做准备"""self.question = questionself.responses = []def show_question(self):"""显示调查问卷"""print(self.question)def store_response(self, new_response):"""存储单份调查问卷"""self.responses.append(new_response)def show_results(self):"""显示收集到的所有答卷"""print("Survey results: ")for response in responses:print('- ' + response)
为证明AnonymousSurvey类能够正确地工作,下面来编写一个使用它的程序:
language_survey.py
from survey import AnonymousSurvey# 定义一个问题,并创建一个表示调查的AnonymousSurvey对象
question = "What language did you first learn to speak?"
my_survey = AnonymousSurvey(question)# 显示答案并存储答案
my_survey.show_question()
print("Enter 'q' at any time to quit.\n")
while True:response = input("Language: ")if response == 'q':breakmy_survey.store_response(response)# 显示调查结果
print("\nThank you to everyone who participated in the survey!")
my_survey.show_results()
- 输出调查结果:
2.3 测试AnonymousSurvey类
- 下面来编写一个测试,对AnonymousSurvey类的行为的一个方面进行验证:一个答案被存储后,使用方法assertIn()来核实它包含在答案列表中:
test_survey.py
import unittest
from survey import AnonymousSurveyclass TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):"""针对AnonymousSurvey类的测试"""def test_store_single_response(self):"""测试单个答案会被妥善地存储"""question = "What language did you first learn to speak?"my_survey = AnonymousSurvey(question)my_survey.store_response('English')self.assertIn('English', my_survey.responses)unittest.main()
- 我们首先导入了
模块unittest
以及要测试地类AnonymousSurvey
- 将测试用例命名为
TestAnonymousSurvey
,它也继承了unittest.TestCase
- 第一个测试方法验证调查问题地单个答案被存储后,会包含在调查结果列表中
- 要测试类的行为,需要
创建其实例
- 使用
方法store_response()
存储了单个答案English - 接下来,我们检查English是否包含在列表
my_survey.responses
中,以核实这个答案是否被妥善地存储了
- 将测试用例命名为
- 下面, 来核实用户提供三个答案时,它们也将被妥善地存储
- 为此,我们在
TestAnonymousSurvey
中再添加一个方法:
class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):"""针对AnonymousSurvey类的测试"""def test_store_single_response(self):"""测试单个答案会被妥善地存储"""--snip--def test_store_three_responses(self):"""测试三个答案会被妥善地存储"""question = "What language did you first learn to speak?"my_survey = AnonymousSurvey(question)responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin']for response in responses:my_survey.store_response(response)for response in responses:self.assertIn(response, my_survey.responses)
- 再次运行.py时,两个测试都通过了:
- 前面的做法效果很好,但这些测试有些重复的地方。下面使用
unittest的另一项功能
来提高它们的效率
2.4 方法setUp()
unittest.TestCase类包含方法setUp(),让我们只需创建这些对象一次,并在每个测试方法中使用它们
如果你再TestCase类中包含了方法setUp(),Python将先运行它,再运行各个以test_打头的方法
class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):"""针对AnonymousSurvey类的测试"""def setUp(self):"""创建一个调查对象和一组答案,供使用的测试方法使用"""question = "What language did you first learn to speak?"self.my_survey = AnonymousSurvey(question)self.responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin']def test_store_single_response(self):"""测试单个答案会被妥善地存储"""self.my_survey.store_response(self.responses[0])self.assertIn('English', self.my_survey.responses)def test_store_three_responses(self):"""测试三个答案会被妥善地存储"""for response in self.responses:self.my_survey.store_response(response)for response in self.responses:self.assertIn(response, self.my_survey.responses)unittest.main()
输出结果如下:
方法setUp()做了两件事情
:创建一个调查对象;创建一个答案列表。存储这两样东西的变量名包含前缀self
(即存储在属性
中),因此可在这个类的任何地方使用
- 方法test_store_three_response() 核实self.responses 中的第一个答案—self.responses[0] —被妥善地存储,而方法test_store_three_response() 核实self.responses 中的全部三个答案都被妥善地存储。
- 测试自己编写的类时,
方法setUp() 让测试方法编写起来更容易
可在setUp() 方法中创建一系列实例并设置它们的属性
,再在测试方法中直接使用这些实例。- 相比于在每个测试方法中都
创建实例并设置其属性
,这要容易得多。
注:运行测试用例时,每完成一个单元测试,Python都打印一个字符:测试通过时打印一个句点
;测试引发错误时打印一个E
;测试导致断言失败时打印一个F
。这就是你运行测试用例时,在输出的第一行中看到的句点和字符数量各不相同的原因。如果测试用例包含很多单元测试,需要运行很长时间,就可通过观察这些结果来获悉有多少个测试通过了
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