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1、使用pip安装pytest
1.1 更新pip
1.2 安装putest
2、测试函数
2.1 单元测试和测试用例
2.2 可通过的测试
2.3 运行测试
2.4 未通过的测试
2.5 解决测试未通过
2.6 添加新测试
3、测试类
3.1 各种断言
3.2 一个测试的类
3.3 测试AnonymousSurvey类
3.4 使用夹具
在编写函数或类时，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⼯作。
1、使用pip安装pytest
第三⽅包（third-party package）指的是独⽴于 Python 核 ⼼的库。
然⽽，很多包并未被纳⼊标准库，因此得以独⽴于 Python 语⾔本⾝的更新 计划。为很多重要的功能是使⽤第三⽅包实 现的。
1.1 更新pip
Python 提供了⼀款名为 pip 的⼯具，可⽤来安装第三⽅包。因为 pip 帮我们
安装来⾃外部的包，所以更新频繁，以消除潜在的安全问题。有鉴于此，
我们先来更新 pip。
打开⼀个终端窗⼝，执⾏如下命令：
$ python -m pip install --upgrade pip
❶ Requirement already satisfied: pip in /.../python3.11/site-packages
(22.0.4)
--snip--
❷ Successfully installed pip-22.1.2 可使⽤下⾯的命令更新系统中安装的任何包：
$ python -m pip install --upgrade package_name1.2 安装putest
将 pip 升级到最新版本后，就可以安装 pytest 了：
$ python -m pip install --user pytest
Collecting pytest
--snip--
Successfully installed attrs-21.4.0 iniconfig-1.1.1 ...pytest-7.x.x 这⾥使⽤的核⼼命令也是 pip install，但指定的标志不是 --upgrade，⽽是 --user。这个标志让 Python 只为当前⽤户装指定的 包。
可使⽤下⾯的命令安装众多的第三⽅包：
$ python -m pip install --user package_name 注意：如果在执⾏这个命令时遇到⿇烦，可尝试在不指定标志 --user 的情况下再次执⾏它。
2、测试函数
要学习测试，必须有要测试的代码。下⾯是⼀个简单的函数，它接受名和 姓并返回格式规范的姓名：
def get_formatted_name(first, last): """⽣成格式规范的姓名""" full_name = f"{first} {last}" return full_name.title()我们编写⼀个使⽤这个 函数的程序。程序 names.py 让⽤户输⼊名和姓，并显⽰格式规范的姓名：
from name_function import get_formatted_name
print("Enter 'q' at any time to quit.")
while True: first = input("\nPlease give me a first name: ") if first == 'q': break last = input("Please give me a last name: ") if last == 'q': break formatted_name = get_formatted_name(first, last) print(f"\tNeatly formatted name: {formatted_name}.") 这个程序从 name_function.py 中导get_formatted_name()。⽤户可 输⼊⼀系列名和姓，并看到格式规范的姓名：
Enter 'q' at any time to quit.
Please give me a first name: janis
Please give me a last name: joplin Neatly formatted name: Janis Joplin.Please give me a first name: bob
Please give me a last name: dylan Neatly formatted name: Bob Dylan.
Please give me a first name: q 从上述输出可知，合并得到的姓名正确⽆误。
现在假设要修改 get_formatted_name()，使其还能够处理中间名。为此，可在每 次修get_formatted_name() 后都进⾏测试：运⾏程序 names.py，并 输⼊像 Janis Joplin 这样的姓名。不过这太烦琐了。所幸 pytest 提供了⼀ 种⾃动测试函数输出的⾼效⽅式。
2.1 单元测试和测试用例
测试⽤例（test case）是⼀组单元测试， 这些单元测试⼀道核实函数在各种情况下的⾏为都符合要求。良好的测试 ⽤例考虑到了函数可能收到的各种输⼊，包含针对所有这些情况的测试。
全覆盖（full coverage）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。
2.2 可通过的测试
使⽤ pytest 进⾏测试，会让单元测试编写起来⾮常简单。我们将编写⼀ 个测试函数，它会调⽤要测试的函数，并做出有关返回值的断⾔。如果断 ⾔正确，表⽰测试通过；如果断⾔不正确，表⽰测试未通过。
这个针对 get_formatted_name() 函数的测试如下：
from name_function import get_formatted_name
❶ def test_first_last_name():"""能够正确地处理像 Janis Joplin 这样的姓名吗？"""
❷ formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')
❸ assert formatted_name == 'Janis Joplin'测试⽂件的名称很重要，必须以 test_打头。当你让 pytest 运⾏测试时，它将查找以 test_打头的⽂件，并 运⾏其中的所有测试。
在这个测试⽂件中，⾸先导⼊要测试的get_formatted_name() 函数。 然后，定义⼀个测试函数 test_first_last_name()（⻅❶）。
这个函 数名⽐以前使⽤的都⻓，原因有⼆。
第⼀，测试函数必须以 test_ 打头。在测试过程中，pytest 将找出并运⾏所有以 test_ 打头的函数。
第⼆， 测试函数的名称应该⽐典型的函数名更⻓，更具描述性。你⾃⼰不会调⽤ 测试函数，⽽是由 pytest 替你查找并运⾏它们。因此，测试函数的名称 应⾜够⻓，让你在测试报告中看到它们时，能清楚地知道它们测试的是哪 些⾏为
接下来，调⽤要测试的函数（⻅❷）。像运⾏ names.py 时⼀样，这⾥在调 ⽤ get_formatted_name() 函数时向它传递了实参 'janis' 和 'joplin'。将这个函数的返回值赋给变量 formatted_name。
最后，做出⼀个断⾔（⻅❸）。断⾔（assertion）就是声称满⾜特定的条 件：这⾥声称 formatted_name 的值为 'Janis Joplin'。
2.3 运行测试
打开⼀个终端窗⼝，并切换到这个测试⽂件所在的⽂件夹。如果你
使⽤的是 VS Code，可打开测试⽂件所在的⽂件夹，并使⽤该编辑器内嵌
的终端。在终端窗⼝中执⾏命令 pytest，你将看到如下输出：
$ pytest ========================= test session starts
=========================
❶ platform darwin -- Python 3.x.x, pytest-7.x.x, pluggy-1.x.x
❷ rootdir: /.../python_work/chapter_11
❸ collected 1 item
❹ test_name_function.py .
[100%] ========================== 1 passed in 0.00s
==========================⼀些有关运⾏测试的系统的 信息（⻅❶）。该测试是从哪个⽬录运⾏的（⻅❷）pytest 找到了⼀个测试（⻅❸），并 指出了运⾏的是哪个测试⽂件（⻅❹）
注意：如果出现⼀条消息，提⽰没有找到命令 pytest，请执⾏命 令 python -m pytest
2.4 未通过的测试
修改
get_formatted_name()，使其能够处理中间名，但同时故意让这个函
数⽆法正确地处理像 Janis Joplin 这样只有名和姓的姓名。
下⾯是 get_formatted_name() 函数的新版本，它要求通过⼀个实参指
定中间名：
def get_formatted_name(first, middle, last): """⽣成格式规范的姓名"""
full_name = f"{first} {middle} {last}" return full_name.title()对其进⾏测试时，我
们发现它不再能正确地处理只有名和姓的姓名了。
这次运⾏ pytest 时，输出如下：
$ pytest ========================= test session starts
=========================
--snip--
❶ test_name_function.py F
[100%]
❷ ============================== FAILURES
===============================
❸ ________________________ test_first_last_name
_________________________ def test_first_last_name(): """能够正确地处理像 Janis Joplin 这样的姓名吗?"""
❹ > formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')
❺ E TypeError: get_formatted_name() missing 1 required positional argument: 'last' test_name_function.py:5: TypeError ======================= short test summary info
======================= FAILED test_name_function.py::test_first_last_name - TypeError: get_formatted_name() missing 1 required positional argument:
'last' ========================== 1 failed in 0.04s
==========================输出中有⼀个字⺟ F（⻅❶），表明有⼀个测试未通过。然后是 FAILURES 部分（⻅❷），这是关注的焦点，因为在运⾏测试时，通常应 该关注未通过的测试。接下来，指出未通过的测试函数是 test_first_last_name()（⻅❸）。右尖括号（⻅❹）指出了导致测 试未能通过的代码⾏。下⼀⾏中的 E（⻅❺）指出了导致测试未通过的具体 错误：缺少必不可少的位置实参 'last'，导致 TypeError。在末尾的简 短⼩结中，再次列出了最重要的信息。
2.5 解决测试未通过
如果检查的条件没错，那么测试通过意味 着函数的⾏为是对的，⽽测试未通过意味着你编写的新代码有错。因此， 在测试未通过时，不要修改测试。因为如果你这样做，即便能让测试通 过，像测试那样调⽤函数的代码也将突然崩溃。相反，应修复导致测试不 能通过的代码：检查刚刚对函数所做的修改，找出这些修改是如何导致函 数⾏为不符合预期的。
在这个⽰例中，新增的中间名参数是必不可少 的。就这⾥⽽⾔， 最佳的选择是让中间名变为可选的。
def get_formatted_name(first, last, middle=''): """⽣成格式规范的姓名"""
if middle:
full_name = f"{first} {middle} {last}"
else:
full_name = f"{first} {last}" return full_name.title()2.6 添加新测试
确定 get_formatted_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。为此，在⽂件 test_name_function.py 中添加⼀个测试函数：
from name_function import get_formatted_namedef test_first_last_name():--snip--def test_first_last_middle_name():"""能够正确地处理像 Wolfgang Amadeus Mozart 这样的姓名吗？"""
❶ formatted_name = get_formatted_name('wolfgang', 'mozart', 'amadeus')
❷ assert formatted_name == 'Wolfgang Amadeus Mozart'为测试 get_formatted_name() 函数，我们先使⽤名、姓和中间名调⽤ 它（⻅❶），再断⾔返回的姓名与预期的姓名（名、中间名和姓）⼀致 （⻅❷）。再次运⾏ pytest，两个测试都通过了：
$ pytest ========================= test session starts
=========================
--snip-- collected 2 items
❶ test_name_function.py ..
[100%] ========================== 2 passed in 0.01s
==========================3、测试类
如果针 对类的测试通过了，你就能确信对类所做的改进没有意外地破坏其原有的 ⾏为。
3.1 各种断言
到⽬前为⽌，我们只介绍了⼀种断⾔：声称⼀个字符串变量取预期的值。 在编写测试时，可做出任何可表⽰为条件语句的断⾔。如果该条件确实成 ⽴，你对程序⾏为的假设就得到了确认，可以确信其中没有错误。测试中常⽤的断⾔语句
| 断⾔ | ⽤途 |
| assert a == b | 断⾔两个值相等 |
| assert a != b | 断⾔两个值不等 |
| assert a | 断⾔ a 的布尔求值为 True |
| assert not a | 断⾔ a 的布尔求值为 False |
| assert element in list | 断⾔元素在列表中 |
| assert element not in list | 断⾔元素不在列表中 |
这⾥列出的只是九⽜⼀⽑，测试能包含任意可⽤条件语句表⽰的断⾔。
3.2 一个测试的类
类的测试与函数的测试相似，所做的⼤部分⼯作是测试类中⽅法的⾏为。
这是⼀
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"""
❶ def __init__(self, question): """存储⼀个问题，并为存储答案做准备""" self.question = question self.responses = []
❷ def show_question(self): """显⽰调查问卷""" print(self.question)
❸ def store_response(self, new_response): """存储单份调查答卷""" self.responses.append(new_response)
❹ def show_results(self): """显⽰收集到的所有答卷""" print("Survey results:") for response in self.responses: print(f"- {response}")这个类⾸先存储⼀个调查问题（⻅❶），并创建了⼀个空列表，⽤于存储 答案。这个类包含打印调查问题的⽅法（⻅❷），在答案列表中添加新答 案的⽅法（⻅❸），以及将存储在列表中的答案打印出来的⽅法（⻅❹）。 要创建这个类的实例，只需提供⼀个问题即可。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?"
language_survey = AnonymousSurvey(question)
# 显⽰问题并存储答案
language_survey.show_question()
print("Enter 'q' at any time to quit.\n")
while True: response = input("Language: ") if response == 'q': break language_survey.store_response(response)
# 显⽰调查结果
print("\nThank you to everyone who participated in the survey!")
language_survey.show_results()3.3 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。
# test_survey.py from survey import AnonymousSurvey
❶ def test_store_single_response(): """测试单个答案会被妥善地存储""" question = "What language did you first learn to speak?"
❷ language_survey = AnonymousSurvey(question) language_survey.store_response('English')
❸ assert 'English' in language_survey.responses⾸先，导⼊要测试的 AnonymousSurvey 类。第⼀个测试函数验证：调查
问题的单个答案被存储后，它会包含在调查结果列表中。对于这个测试函
数，⼀个不错的描述性名称是 test_store_single_response()（⻅
❶）。如果这个测试未通过，我们就能通过测试⼩结中的函数名得知，在 存储单个调查答案⽅⾯存在问题。 要测试类的⾏为，需要创建其实例。在❷处，使⽤问题"What language did you first learn to speak?" 创建⼀个名language_survey 的实例，然后使⽤ store_response() ⽅法存储单个答案 English。接下来，通过断⾔ English 在列表
language_survey.responses 中，核实这个答案被妥善地存储了（⻅ ❸）。
$ pytest test_survey.py
========================= test session starts =========================
--snip--
test_survey.py . [100%]
========================== 1 passed in 0.01s ==========================。下⾯来核实，当 ⽤户提供三个答案时，它们都将被妥善地存储。为此，再添加⼀个测试函 数：
from survey import AnonymousSurvey def test_store_single_response():
--snip--
def test_store_three_responses():
"""测试三个答案会被妥善地存储"""
question = "What language did you first learn to speak?"
language_survey = AnonymousSurvey(question)
❶responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin']
for response in responses:
language_survey.store_response(response)
❷for response in responses:
assert response in language_survey.responses 我们将这个新函数命名为 test_store_three_responses()，并像 test_store_single_response() ⼀样，在其中创建⼀个调查对象。 先定义⼀个包含三个不同答案的列表（⻅❶），再对其中的每个答案都调⽤ store_response()。存储这些答案后，使⽤⼀个循环来断⾔每个答案 都包含在 language_survey.responses 中（⻅❷）。 再次运⾏这个测试⽂件，两个测试（针对单个答案的测试和针对三个答案 的测试）都通过了：
$ pytest test_survey.py
========================= test session starts =========================
--snip--
test_survey.py .. [100%]
========================== 2 passed in 0.01s ========================== 前述做法的效果很好，但这些测试有重复的地⽅。下⾯使⽤ pytest 的另 ⼀项功能来提⾼效率。
3.4 使用夹具
在测试中，夹具（fixture）可帮助我们搭建测试环境。这通常意味着创建供 多个测试使⽤的资源。在 pytest 中，要创建夹具，可编写⼀个使⽤装饰 器 @pytest.fixture 装饰的函数。装饰器（decorator）是放在函数定义 前⾯的指令。在运⾏函数前，Python 将该指令应⽤于函数，以修改函数代 码的⾏为。下⾯使⽤夹具创建⼀个 AnonymousSurvey 实例，让 test_survey.py 中的两 个测试函数都可使⽤它：
import pytest from survey import AnonymousSurvey
❶ @pytest.fixture
❷ def language_survey():
"""⼀个可供所有测试函数使⽤的 AnonymousSurvey 实例"""question = "What language did you first learn to speak?"
language_survey = AnonymousSurvey(question)
return language_survey
❸ def test_store_single_response(language_survey): """测试单个答案会被妥善地存储"""
❹ language_survey.store_response('English') assert 'English' in language_survey.responses
❺ def test_store_three_responses(language_survey): """测试三个答案会被妥善地存储""" responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin'] for response in responses:
❻ language_survey.store_response(response) for response in responses: assert response in language_survey.responses现在需要导⼊ pytest，因为我们使⽤了其中定义的⼀个装饰器。我们将装 饰器@pytest.fixture（⻅❶）应⽤于新函数language_survey() （⻅❷）。这个函数创建并返回⼀个AnonymousSurvey 对象。 请注意，两个测试函数的定义都变了（⻅❸和❺）：都有⼀个名为 anguage_survey 的形参。当测试函数的⼀个形参与应⽤了装饰器
@pytest.fixture 的函数（夹具）同名时，将⾃动运⾏夹具，并将夹具 返回的值传递给测试函数。在这个⽰例中，language_survey() 函数向 test_store_single_response() 和
test_store_three_responses() 提供了⼀个 language_survey 实 例。 两个测试函数都没有新增代码，⽽且都删除了两⾏代码（⻅❹和❻）：定义 问题的代码⾏，以及创建 AnonymousSurvey 对象的代码⾏。
 - Excel PY公式)
