Python基础入门7--编写测试用例

Python 基础入门前六篇：

Python 基础入门–简介和环境配置
Python基础入门_2基础语法和变量类型
Python基础入门_3条件语句和迭代循环
Python基础入门_4函数
Python基础入门_5面向对象基础
Python基础入门6_文件和异常

这是第七篇，也是这个基础入门系列的最后一篇内容，简单介绍如何采用 unittest 模型编写测试用例。

测试函数

首先是给出用于测试的代码，如下所示，这是一个接收姓和名然后返回整洁的姓名的函数：

def get_formatted_name(first, last):full_name = first + ' ' + lastreturn full_name.title()

简单的测试代码：

first = 'kobe'
last = 'bryant'
print(get_formatted_name(first, last)) # 输出 Kobe Bryant

在 Python 标准库中的模块 unittest 提供了代码测试工具。这里介绍几个名词的含义：

单元测试：用于核实函数的某个方面没有问题；
测试用例：一组单元测试，它们一起核实函数在各种情形下的行为符合要求。
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。

通常，最初只需要对函数的重要行为编写测试即可，等项目被广泛使用时才考虑全覆盖。

接下来就开始介绍如何采用 unittest 对代码进行测试。

首先是需要导入 unittest 模块，然后创建一个继承 unittest.TestCase 的类，并编写一系列类方法对函数的不同行为进行测试，如下代码所示：

import unittestclass NamesTestCase(unittest.TestCase):'''测试生成名字函数的类'''def test_first_last_name(self):formatted_name = get_formatted_name('kobe', 'bryant')self.assertEqual(formatted_name, 'Kobe Bryant')unittest.main()

输出结果如下，显示运行的测试样例是 1 个，耗时是 0.001s。

.
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.001sOK

上述是给了一个可以通过的例子，而如果测试不通过，输出是怎样的呢，如下所示：

# 添加中间名
def get_formatted_name(first, middel, last):full_name = first + ' ' + middle + ' ' + lastreturn full_name.title()class NamesTestCase(unittest.TestCase):'''测试生成名字函数的类'''# 不能通过的例子def test_first_name(self):formatted_name = get_formatted_name('kobe', 'bryant')self.assertEqual(formatted_name, 'Kobe Bryant')unittest.main()

输出结果如下，这里会打印错误发生的地方和错误原因：

E
======================================================================
ERROR: test_first_last_middle_name (__main__.NamesTestCase)
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):File "E:/Python_Notes/Practise/unittest_practise.py", line 39, in test_first_last_middle_nameformatted_name = get_formatted_name('kobe', 'bryant')
TypeError: get_formatted_name() missing 1 required positional argument: 'middle'----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.001sFAILED (errors=1)

很明显是因为缺少 middle 参数，如果希望通过测试，可以将原函数进行如下修改：

def get_formatted_name(first, last, middle=''):'''接收姓和名然后返回完整的姓名:param first::param last::return:'''if middle:full_name = first + ' ' + middle + ' ' + lastelse:full_name = first + ' ' + lastreturn full_name.title()

然后添加新的测试方法，继续运行，就可以测试通过。

def test_first_last_middle_name(self):formatted_name = get_formatted_name('kobe', 'bryant', 'snake')self.assertEqual(formatted_name, 'Kobe Snake Bryant')

测试类

上一小节介绍了给函数写测试的代码，接下来介绍如何编写针对类的测试。

断言方法

在 unitest.TestCase 类中提供了很多断言方法，上一小节就采用了 assertEqual 这一个判断给定两个参数是否相等的断言方法，下面给出常用的 6 个断言方法：

方法	用途
assertEqual(a, b)	核实 a == b
assertNotEqual(a, b)	核实 a != b
assertTrue(x)	核实 x 是 True
assertFalse(x)	核实 x 是 False
assertIn(item, list)	核实 item 在 list 中
assertNotIn(item, list)	核实 item 不在 list 中

这些方法都只能在继承了 unittest.TestCase 的类中使用这些方法。

编写针对类的测试

首先，编写用于进行测试的类，代码如下所示，这是一个用于管理匿名调查问卷答案的类：

class AnonymousSurvey():'''收集匿名调查问卷的答案'''def __init__(self, question):''':param question:'''self.question = questionself.responses = []def show_question(self):'''显示问卷:return: '''print(self.question)def store_response(self, new_response):'''存储单份调查问卷:param new_response: :return: '''self.responses.append(new_response)def show_results(self):'''显示所有答卷:return: '''print('Survey results:')for response in self.responses:print('- ' + response)

这个类包含三个方法，分别是显示问题、存储单份问卷以及展示所有调查问卷，下面是一个使用例子：

def use_anonymous_survey():question = "世上最好的语言是？"language_survey = AnonymousSurvey(question)# 显示问题language_survey.show_question()# 添加问卷language_survey.store_response('php')language_survey.store_response('python')language_survey.store_response('c++')language_survey.store_response('java')language_survey.store_response('go')# 展示所有问卷language_survey.show_results()if __name__ == '__main__':use_anonymous_survey()

输出结果如下：

世上最好的语言是？
Survey results:
- php
- python
- c++
- java
- go

然后就开始编写对该类的测试代码，同样创建一个类，继承 unittest.TestCase ，然后类方法进行测试，代码如下所示：

import unittestclass TestAnonmyousSurvey(unittest.TestCase):def test_store_single_response(self):'''测试保存单份问卷的方法:return:'''question = "世上最好的语言是？"language_survey = AnonymousSurvey(question)language_survey.store_response('php')self.assertIn('php', language_survey.responses)
unittest.main()

上述代码采用了 assertIn 断言方法来测试函数 store_response()。

这里还可以继续测试能否存储更多的问卷，如下所示，测试存储三份问卷：

 def test_store_three_response(self):question = "世上最好的语言是？"language_survey = AnonymousSurvey(question)responses = ['c++', 'php', 'python']for response in responses:language_survey.store_response(response)for response in responses:self.assertIn(response, language_survey.responses)

最后，在 unittest.TestCase 中其实包含一个方法 setUp() ，它的作用类似类的初始化方法 __init()__，它会在各种以 test_ 开头的方法运行前先运行，所以可以在这个方法里创建对象，避免在每个测试方法都需要创建一遍，所以上述代码可以修改为：

class TestAnonmyousSurvey(unittest.TestCase):def setUp(self):'''创建一个调查对象和一组答案:return:'''question = "世上最好的语言是？"self.language_survey = AnonymousSurvey(question)self.responses = ['c++', 'php', 'python']def test_store_single_response(self):'''测试保存单份问卷的方法:return:'''self.language_survey.store_response(self.responses[1])self.assertIn('php', self.language_survey.responses)def test_store_three_response(self):for response in self.responses:self.language_survey.store_response(response)for response in self.responses:self.assertIn(response, self.language_survey.responses)

运行后，输出结果如下：

..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.000sOK

注意，这里运行成功，打印一个句号，因为是运行两个测试方法成功，所以打印了两个句号；如果运行出错，打印一个 E ；测试导致断言失败，打印一个 F 。

参考

《Python编程–从入门到实践》

小结

Python 的基础入门系列就介绍到这里，最初第一篇初步制定的计划是如下所示：

简介和环境配置
变量和简单的数据类型
列表和元组
字典
if 条件语句
for / while循环语句
函数
类
文件和异常
测试代码

刚好基本都介绍上述 10 个方面的知识，后续还会有进阶的知识点，包括函数和类的高级知识点，正则表达式，网络编程方面的如进程和线程知识，当然还会总结或者翻译一些不错的介绍 Python 技巧的文章，以及一些常用库的使用方法，比如 numpy、pandas、matplotlib 等等。

当然，还有就是努力做一些有趣的项目。

本文的代码例子也都上传到我的 Github 上：

https://github.com/ccc013/Python_Notes/blob/master/Practise/unittest_practise.py
https://github.com/ccc013/Python_Notes/blob/master/Practise/unitest_class_example.py