【python实操】python小程序之UnitTest框架以及TestSuite书写方法

引言

python小程序之UnitTest框架以及TestSuite书写方法

一、UnitTest框架

1.1 概念

unittest 是 python 标准库中的一个测试框架，它提供了丰富的工具来编写和运行测试。unittest 框架的设计灵感来源于 Java 的 JUnit 测试框架，并且遵循了类似的测试组织方式

1.1.1 关键概念

1. 测试用例 (TestCase): 一个测试用例是包含一组相关测试的一个类。每个测试方法应该以 test 开头，以便 unittest 能够自动识别它们

2. 测试套件 (TestSuite): 一个测试套件是一个测试集合，可以包含多个测试用例或其它测试套件。这有助于将相关的测试组织在一起

3. 测试加载器 (TestLoader): 用于从类中发现测试用例并加载到测试套件中

4. 测试运行器 (TextTestRunner): 用于执行测试套件，并提供结果报告

5. 断言 (Assertions): 断言是一些条件判断，用于验证程序的行为是否符合预期。如果断言失败，测试就会被标记为失败

6. setUp 和 tearDown: 这两个方法分别在每个测试方法之前和之后被调用，用来准备环境和清理资源

7. setUpClass 和 tearDownClass: 类级别的设置和清理方法，在所有测试开始前和结束后各执行一次

1.1.2 示例代码

import unittestclass TestStringMethods(unittest.TestCase):def setUp(self):# 在每个测试方法之前执行self.name = "Alice"print(f"Setting up for {self.name}")def test_upper(self):self.assertEqual('foo'.upper(), 'FOO')def test_isupper(self):self.assertTrue('FOO'.isupper())self.assertFalse('Foo'.isupper())def test_split(self):s = 'hello world'self.assertEqual(s.split(), ['hello', 'world'])# 检查当分隔符不在字符串中时的行为with self.assertRaises(TypeError):s.split(2)def tearDown(self):# 在每个测试方法之后执行print(f"Tearing down for {self.name}")if __name__ == '__main__':unittest.main()

1.1.3 代码解释

• TestStringMethods 继承自 unittest.TestCase
• setUp 方法在每个测试方法之前运行，用来初始化一些共享的变量或状态
• test_upper, test_isupper, test_split 是具体的测试方法。注意它们的名字都以 test 开头
• tearDown 方法在每个测试方法之后运行，用来清理资源
• if __name__ == '__main__': 确保当这个脚本直接运行时，unittest.main() 将执行所有的测试

1.1.4 运行测试

可以通过命令行直接运行这个文件，或者在 IDE 中运行。unittest.main() 会查找所有的测试方法（以 test 开头的方法），然后依次执行它们，并显示测试结果：

1.1.5 其他功能

unittest 还支持更复杂的测试场景，例如参数化测试、跳过测试、预期失败等。此外，还可以结合其他工具如 coverage.py 来进行代码覆盖率分析，或者使用 nose 或 pytest 等第三方库来扩展测试功能

1.2 题目

学习UnitTest框架的书写方法

1.3 代码

import unittestclass Test_unittest(unittest.TestCase):def test_first(self):print('testcase1')def test_second(self):print('testcase2')

测试结果：

1.4 代码解释

1. 导入 unittest 模块:

   import unittest
   

   这行代码导入了 unittest 模块，它是 python 标准库中用于编写和运行测试的框架

2. 定义测试类 Test_unittest:

   class Test_unittest(unittest.TestCase):
   

   定义了一个名为 Test_unittest 的测试类，并继承自 unittest.TestCase。这是 unittest 框架的要求，所有的测试类都必须继承自 unittest.TestCase。这个类名可以随意命名，但通常建议以 Test 开头，以便清晰地表明这是一个测试类

3. 定义第一个测试方法 test_first:

   def test_first(self):print('testcase1')
   

   • 定义了一个测试方法 test_first
   • 注意，测试方法的名字必须以 test_ 开头，这样 unittest 才能识别并运行它
   • 在这个方法中，打印了一条消息 'testcase1'。这只是一个简单的示例，实际的测试方法通常会包含断言来验证代码的行为

4. 定义第二个测试方法 test_second:

   def test_second(self):print('testcase2')
   

   • 定义了另一个测试方法 test_second。
   • 同样，这个方法也以 test_ 开头，并且在方法中打印了一条消息 'testcase2'

二、TestSuite书写方法

2.1 题目

1. 在 tools 模块中定义 add 函数, 对两个数字进行求和计算
2. 书写 TestCase 代码对 add() 进行测试
   用例 1: 1, 2, 3
   用例 2: 10, 20, 30
   用例 3: 2, 3, 5

2.2 代码

2.2.1 tool代码

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

2.2.2 TestCase代码

from tools import addc
import unittestclass Testadd(unittest.TestCase):def test_method1(self):if addc(1,2) == 3:print('测试通过')else:print('测试不通过')def test_method2(self):if addc(10,20) == 30:print('测试通过')else:print('测试不通过')def test_method3(self):if addc(2,3) == 5:print('测试通过')else:print('测试不通过')

输出结果：

2.3 代码解释

代码定义了一个简单的加法函数 addc，并使用 unittest 框架编写了几个测试方法来验证这个函数的正确性

1. 定义 addc 函数:

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

   这个函数接受两个参数 a 和 b，并返回它们的和

2. 导入 addc 函数:

   from tools import addc
   

   这行代码试图从 tools 模块中导入 addc 函数。假设 tools 模块中确实定义了 addc 函数，并且该模块在当前目录或 python 路径中可用

3. 导入 unittest 模块:

   import unittest
   

   导入 unittest 模块，这是 python 标准库中用于编写和运行测试的框架

4. 定义测试类 Testadd:

   class Testadd(unittest.TestCase):
   

   定义一个名为 Testadd 的测试类，并继承自 unittest.TestCase。这是 unittest 框架的要求，所有的测试类都必须继承自 unittest.TestCase

5. 定义第一个测试方法 test_method1:

   def test_method1(self):if addc(1, 2) == 3:print('测试通过')else:print('测试不通过')
   

   • 定义了一个测试方法 test_method1。
   • 使用 if 语句检查 addc(1, 2) 是否等于 3
   • 如果相等，打印 '测试通过'；否则，打印 '测试不通过'

6. 定义第二个测试方法 test_method2:

   def test_method2(self):if addc(10, 20) == 30:print('测试通过')else:print('测试不通过')
   

   • 定义了另一个测试方法 test_method2
   • 使用 if 语句检查 addc(10, 20) 是否等于 30
   • 如果相等，打印 '测试通过'；否则，打印 '测试不通过'

7. 定义第三个测试方法 test_method3:

   def test_method3(self):if addc(2, 3) == 5:print('测试通过')else:print('测试不通过')
   

   • 定义了第三个测试方法 test_method3
   • 使用 if 语句检查 addc(2, 3) 是否等于 5
   • 如果相等，打印 '测试通过'；否则，打印 '测试不通过'

三、思考

3.1 UnitTest框架

• 类名通常建议以 Test 开头，以便清晰地表明这是一个测试类
• 测试方法通常会包含断言来验证代码的行为

3.2 TestSuite

代码能够工作，但 unittest 提供了更强大的断言机制来替代简单的 if 语句。这样可以更好地报告测试结果，并提供更多的信息

import unittestfrom tools import addcclass TestAdd(unittest.TestCase):def test_method1(self):self.assertEqual(addc(1, 2), 3)def test_method2(self):self.assertEqual(addc(10, 20), 30)def test_method3(self):self.assertEqual(addc(2, 3), 5)

1. 使用 self.assertEqual 断言:

   • self.assertEqual(expected, actual) 是 unittest 中的一个断言方法，用于验证 expected 是否等于 actual
   • 如果 expected 不等于 actual，测试将失败，并报告详细的错误信息

2. 移除 print 语句:

   • unittest 会自动报告测试的结果，不需要手动打印消息

3. 如果某个测试失败，unittest 会报告详细的错误信息，快速定位问题，类似下图