软件系统的开发是一个很复杂的过程,随着系统复杂性的提高,代码中隐藏的 bug 也可能变得越来越多。为了保证软件的质量,测试是一个必不可少的部分,甚至还有测试驱动开发(Test-driven development, TDD)的理念,也就是先测试再编码。
在计算机编程中,单元测试(Unit Testing)又称为模块测试,是针对程序模块(软件设计的最小单位)来进行正确性检验的测试工作,所谓的单元是指一个函数,一个模块,一个类等。
在 Python 中,我们可以使用 unittest
模块编写单元测试。
下面以官方文档的例子进行介绍,该例子对字符串的一些方法进行测试:
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# -*- coding: utf-8 -*-
import unittest
class TestStringMethods ( unittest . TestCase ) :
def test_upper ( self ) :
self . assertEqual ( 'foo' . upper ( ) , 'FOO' ) # 判断两个值是否相等
def test_isupper ( self ) :
self . assertTrue ( 'FOO' . isupper ( ) ) # 判断值是否为 True
self . assertFalse ( 'Foo' . isupper ( ) ) # 判断值是否为 False
def test_split ( self ) :
s = 'hello world'
self . assertEqual ( s . split ( ) , [ 'hello' , 'world' ] )
# check that s.split fails when the separator is not a string
with self . assertRaises ( TypeError ) : # 检测异常
s . split ( 2 )
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在上面,我们定义了一个 TestStringMethods 类,它从 unittest.TestCase
继承。注意到,我们的方法名都是以 test
开头,表明该方法是测试方法,不以 test
开头的方法测试的时候不会被执行。
在方法里面,我们使用了断言(assert)
判断程序运行的结果是否和预期相符。其中:
assertEqual
用于判断两个值是否相等;assertTrue/assertFalse
用于判断表达式的值是 True 还是 False;assertRaises
用于检测异常;断言方法主要有三种类型:
下面列举了部分常用的断言方法:
Method | Checks that |
---|---|
assertEqual(a, b) | a == b |
assertNotEqual(a, b) | a != b |
assertGreater(a, b) | a > b |
assertGreaterEqual(a, b) | a >= b |
assertLess(a, b) | a < b |
assertLessEqual(a, b) | a <= b |
assertTrue(x) | bool(x) is True |
assertFalse(x) | bool(x) is False |
assertIs(a, b) | a is b |
assertIsNot(a, b) | a is not b |
assertIsNone(x) | x is None |
assertIsNotNone(x) | x is not None |
assertIn(a, b) | a in b |
assertNotIn(a, b) | a not in b |
assertIsInstance(a, b) | isinstance(a, b) |
assertNotIsInstance(a, b) | not isinstance(a, b) |
现在,让我们来运行上面的单元测试,将上面的代码保存为文件 mytest.py
,通过 -m unittest
参数运行单元测试:
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$ python - m unittest mytest
test_isupper ( mytest . TestStringMethods ) . . . ok
test_split ( mytest . TestStringMethods ) . . . ok
test_upper ( mytest . TestStringMethods ) . . . ok
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执行结果:
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. . .
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Ran 3 tests in 0.000s
OK
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上面的结果表明测试通过,我们也可以加 -v
参数得到更加详细的测试结果:
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$ python - m unittest - v mytest
test_isupper ( mytest . TestStringMethods ) . . . ok
test_split ( mytest . TestStringMethods ) . . . ok
test_upper ( mytest . TestStringMethods ) . . . ok
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Ran 3 tests in 0.000s
OK
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上面这种运行单元测试的方法是我们推荐的做法,当然,你也可以在代码的最后添加两行:
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if __name__ == '__main__' :
unittest . main ( )
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然后再直接运行:
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$ python mytest . py
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在某些情况下,我们需要在每个测试方法执行前和执行后做一些相同的操作,比如我们想在每个测试方法执行前连接数据库,执行后断开数据库连接,为了避免在每个测试方法中编写同样的代码,我们可以使用 setUp 和 tearDown 方法,比如:
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# -*- coding: utf-8 -*-
import unittest
class TestStringMethods ( unittest . TestCase ) :
def setUp ( self ) : # 在每个测试方法执行前被调用
print 'setUp, Hello'
def tearDown ( self ) : # 在每个测试方法执行后被调用
print 'tearDown, Bye!'
def test_upper ( self ) :
self . assertEqual ( 'foo' . upper ( ) , 'FOO' ) # 判断两个值是否相等
def test_isupper ( self ) :
self . assertTrue ( 'FOO' . isupper ( ) ) # 判断值是否为 True
self . assertFalse ( 'Foo' . isupper ( ) ) # 判断值是否为 False
def test_split ( self ) :
s = 'hello world'
self . assertEqual ( s . split ( ) , [ 'hello' , 'world' ] )
# check that s.split fails when the separator is not a string
with self . assertRaises ( TypeError ) : # 检测异常
s . split ( 2 )
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看看执行结果:
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$ python - m unittest - v mytest
test_isupper ( mytest . TestStringMethods ) . . . setUp , Hello
tearDown , Bye !
ok
test_split ( mytest . TestStringMethods ) . . . setUp , Hello
tearDown , Bye !
ok
test_upper ( mytest . TestStringMethods ) . . . setUp , Hello
tearDown , Bye !
ok
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Ran 3 tests in 0.000s
OK
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unittest.TestCase
继承来编写测试类。