Python 单元测试设置

单元测试检查特定代码单元或模块是否按照开发人员的预期执行。 大多数时候，我们测试的代码单元是一个函数。

同样，我们可以测试所有功能。 作为最佳实践，至少在开发过程中，我们应该进行单元测试。

因此，在开发过程的早期阶段，它会检测到错误，我们可以在不花费太多时间的情况下修复它们。 如果我们跳过这些测试，那么在继续项目时将很难修复错误。

---

Python 单元测试设置

Python 提供了一个不同的单元测试框架，称为unittest。 unittest 框架提供了一些特性。

我们使用此方法执行的测试是相互独立的。 换句话说，测试的成功或失败不取决于其他测试结果。

它还提供 setup() 和 teardown() 函数以及测试自动化。 setup() 函数允许我们设置在每个测试方法之前执行的指令。

teardown() 函数将描述在每个测试方法之后运行的指令。

unittest 为我们提供了一些用于单元测试的基本概念，例如测试夹具、测试用例、测试套件和测试运行器。 本文讨论使用 unittest 框架构建用于单元测试的 setup() 函数。

创建要测试的函数

首先，我们需要构建一些函数来测试。 让我们创建四个函数来对两个数字进行加、减、乘、除和求余数。

def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b

def multiply(a, b):
    return a * b

def divide(a, b):
    return a / b

def remainder(a, b):
    return a % b

我们可以使用 print() 函数来测试上述函数，但对于成百上千的代码来说，它不太实用。 那么，让我们创建一个模块来测试功能。

创建测试模块

我们应该根据命名约定来命名我们的测试模块。 我们使用 test_ 作为名称的第一部分，然后是模块的名称。

让我们为本教程创建测试模块 test_calc.py。

命名约定：

test_<name>

然后我们必须将 unittest 框架和 numCal 模块导入到我们的测试模块中。 unittest 包含在标准库中，所以我们可以直接导入它。 numCal 是我们需要测试的模块。

import unittest
import numCal

下一步，我们可以创建一个继承自 unittest.TestCase 的类，这样我们就可以访问该类中的更多测试功能。

class TestNumCal(unittest.TestCase):

在类内部，我们为每个函数创建方法。 我们在命名方法的时候需要按照命名约定来命名。

当我们运行测试模块时，它会知道哪个方法代表测试，因为名称的第一部分是测试。 否则，它不会识别测试方法并跳过它们。

首先，我们为 add() 函数创建一个测试方法。

def test_add(self):
	self.assertEqual(numCal.add(10, 5), 15)

与每个方法一样，self 是 test_add() 方法的第一个参数。 我们在第二行中使用了 assertEqual() 方法。

由于我们的 TestNumCal 类继承自 unittest.TestCase，因此我们可以访问所有可用的断言方法。 诸如 assertEqual() 、assertNotEqual()、assertTrue()、assertFalse() 和 assertIn() 等方法可用于单元测试，还有更多。

assertEqual() 方法检查函数返回的值与我们期望的值之间的相等性。

然后我们需要将测试模块设置为直接从编辑器运行。 否则，当我们尝试执行测试模块时，它将不会运行。

因此，为此，我们可以使用下面的代码。

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

现在我们的代码应该如下所示。

import unittest
import numCal

class TestNumCal(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        self.assertEqual(numCal.add(10, 5), 15)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

现在我们可以通过运行 test_calc.py 模块来测试 add() 函数。

输出：

在这里，点表示测试通过。 如果测试失败，就会出现F，如果有错误，就会出现错误信息。

下面，圆点显示测试了多少个单元。

现在让我们再创建四个测试方法来测试其余的功能。

import unittest
import numCal

class TestNumCal(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        self.assertEqual(numCal.add(10, 5), 15)

    def test_subtract(self):
        self.assertEqual(numCal.subtract(10, 5), 5)

    def test_multiply(self):
        self.assertEqual(numCal.multiply(10, 5), 50)

    def test_divide(self):
        self.assertEqual(numCal.divide(10, 5), 2)

    def test_remainder(self):
        self.assertEqual(numCal.remainder(10, 5), 0)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

根据每个功能，我们应该更改测试方法名称。

输出：

这里困难的部分是需要在每个测试方法中设置每个函数的值。 当我们有数百种测试方法时，这将是一个问题。

如果需要更改值，我们必须审查每个测试方法并更改它们。

我们可以构建 setup() 函数来克服这个问题。 通过这种方法，我们只需要声明一次值。 然后在每个方法之前执行。

创建 setUp() 函数

def setUp(self):
	print("\nsetUp")
	self.num1 = 10
	self.num2 = 5

设置 setup() 函数后，还需要更改函数的参数。 首先，让我们更改 test_add 方法。

def test_add(self):
	print("Add")
	self.assertEqual(numCal.add(self.num1, self.num2), 15)

如上所述，我们可以对剩余的方法进行更改，我们的完整代码应该如下所示。

完整代码：

import unittest
import numCal

class TestNumCal(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        print("\nsetUp")
        self.num1 = 10
        self.num2 = 5

    def test_add(self):
        print("Add")
        self.assertEqual(numCal.add(self.num1, self.num2), 15)

    def test_subtract(self):
        print("Subtract")
        self.assertEqual(numCal.subtract(self.num1, self.num2), 5)

    def test_multiply(self):
        print("Multiply")
        self.assertEqual(numCal.multiply(self.num1, self.num2), 50)

    def test_divide(self):
        print("Divide")
        self.assertEqual(numCal.divide(self.num1, self.num2), 2)

    def test_remainder(self):
        print("remainder")
        self.assertEqual(numCal.remainder(self.num1, self.num2), 0)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

输出:

在输出中，五个点表示测试已通过以及运行的测试数。 在它下面，值是在每次测试之前设置的； 为了识别这一点，我们放置了 print() 函数。

因此，在测试方法开始之前，setup() 函数会执行定义的指令，并使用它们进行测试。

---

总结

在本文中，我们了解了什么是单元测试和单元测试框架以及如何构建测试模块。 最重要的是，我们学习了如何使用 setup() 函数来设置一些定义的指令在每个测试方法之前执行。

当需要运行许多测试并且需要更改参数的值时，setup() 函数会派上用场。