本文實(shí)例講述了Python單元測試。分享給大家供大家參考，具體如下：

在Python中進(jìn)行單元測試需要用到自動(dòng)單元測試框架PyUnit，Python2.1及其以后的版本都將PyUnit作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊（即python的unittest模塊），如果你很out，那么你需要從PyUnit網(wǎng)站下載源碼安裝后才能使用。

一、Python單元測試范例

測試最基本的原理是比較預(yù)期結(jié)果是否與實(shí)際執(zhí)行結(jié)果相同，如果相同則測試成功，否則測試失敗。為了更好地理解自動(dòng)測試框架PyUnit，下面會(huì)以對Widget類進(jìn)行測試為例說明之：

#widget.py
#將要被測試的類Widget
class Widget:
  def __init__(self, size = (40, 40)):
    self._size = size
  def getSize(self):
    return self._size
  def resize(self, width, height):
    if width < 0 or height < 0:
      raise ValueError, "illegal size"
    self._size = (width, height)
  def dispose(self):
    pass

二、測試用例TestCase

軟件測試中最基本的組成單元式測試用例（test case），PyUnit使用TestCase類來表示測試用例，并要求所有用于執(zhí)行測試的類都必須從該類繼承。TestCase子類實(shí)現(xiàn)的測試代碼應(yīng)該是自包含的（self contained），即測試用例既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以和其它測試用例構(gòu)成集合共同運(yùn)行。TestCase類中常用的函數(shù)或方法有：

setUp：進(jìn)行測試前的初始化工作。
tearDown：執(zhí)行測試后的清除工作。
failedinfo：表示不成立打印信息faliedinfo，為可選參數(shù)。
self.assertEqual(value1, value2, failedinfo)：會(huì)無條件的導(dǎo)致測試失敗，不推薦使用。
self.assertTrue(, failedinfo)：斷言value1 == value2。
self.assertFalse(, failedinfo)：斷言value為真。
self.assertRaises(ValueError, self.widget.resize, -1, -1)：斷言肯定發(fā)生異常，如果沒發(fā)生異常，則為測試失敗。參數(shù)1為異常，參數(shù)2為拋出異常的調(diào)用對象，其余參數(shù)為傳遞給可調(diào)用對象的參數(shù)。
TestCase在PyUnit測試框架中被視為測試單元的運(yùn)行實(shí)體，Python程序員可以通過它派生自定義的測試過程與方法（測試單元），利用Command和Composite設(shè)計(jì)模式，多個(gè)TestCase還可以組合成測試用例集合。PyUnit測試框架在運(yùn)行一個(gè)測試用例時(shí)，TestCase子類定義的setUp()、runTest()和tearDown()方法被依次執(zhí)行，最簡單的測試用例只需要覆蓋runTest()方法來執(zhí)行特定的測試代碼就可以了。

1、靜態(tài)方法

一個(gè)測試用例只對軟件模塊中一個(gè)方法進(jìn)行測試，采用覆蓋runTest()方法來構(gòu)造測試用例，這在PyUnit中稱之為靜態(tài)方法，舉例說明如下：

#static.py
from widget import Widget
import unittest
#執(zhí)行測試的類
class WidgetTestCase(unittest.TestCase):
  def runTest(self):
    widget = Widget()
    self.assertEqual(widget.getSize(), (40, 40))
#測試
if __name__ == "__main__":
  testCase = WidgetTestCase()
  testCase.runTest()

如果采用靜態(tài)方法，Python程序員就不得不為每個(gè)要測試的方法編寫一個(gè)測試類，該類通過覆蓋runTest()方法來執(zhí)行測試，并在每個(gè)測試類中生成一個(gè)待測試的對象，這樣會(huì)非常繁瑣與笨拙。

2、動(dòng)態(tài)方法

鑒于靜態(tài)方法的缺陷，PyUnit提供了另一種高帥富的解決方法，即動(dòng)態(tài)方法，只編寫一個(gè)測試類來完成對整個(gè)軟件模塊的測試，這樣對象的初始化工作可以在setUp()方法中完成，而資源的釋放則可以在tearDown()方法中完成，舉例說明如下：

#dynamic.py
from widget import Widget
import unittest
class WidgetTestCase(unittest.TestCase):
  def setUp(self):
    self.widget = Widget()
  def tearDown(self):
    self.widget.dispose()
    self.widget = None
  def testSize(self):
    self.assertEqual(self.widget.getSize(), (40, 40))
  def testResize(self):
    self.widget.resize(100, 100)
    self.assertEqual(self.widget.getSize(), (100, 100))

動(dòng)態(tài)方法不再覆蓋runTest()方法，而是為測試類編寫多個(gè)測試方法，按照慣例這些方法通常以test開頭但這不是必須的，在創(chuàng)建TestCase子類的實(shí)例時(shí)必須給出測試方法的名稱來為PyUnit測試框架指明運(yùn)行該測試用例時(shí)應(yīng)該調(diào)用測試類中的哪些方法，這通常會(huì)結(jié)合測試用例集TestSuite一起使用。

三、測試用例集TestSuite

完整的單元測試很少只執(zhí)行一個(gè)測試用例，開發(fā)人員通常需要編寫多個(gè)測試用例才能對某一軟件功能進(jìn)行比較完成的測試，這些相關(guān)的測試用例稱為一個(gè)測試用例集，在PyUnit中是用TestSuite類來表示的。PyUinit測試框架允許Python程序員在單元測試代碼中定義一個(gè)名為suite()的全局函數(shù)，并將其作為整個(gè)單元測試的入口，PyUnit通過調(diào)用它來完成整個(gè)測試過程：

def suite():
  suite = unittest.TestSuite()
  suite.addTest(WidgetTestCase("testSize"))
  suite.addTest(WidgetTestCase("testResize"))
  return suite
    也可以直接定義一個(gè)TestSuite的子類，并在其初始化方法__init__中完成所有測試用例的添加：
class WidgetTestSuite(unittest.TestSuite)
  def __init__(self):
    unittest.TestSuite.__init__(self, map(WidgetTestCase, ("testSize", "testResize")))
    這樣只需要在suite()方法中返回該類的一個(gè)實(shí)例就可以了：
def suite():
  return WidgetTestSuite()

在PyUnit測試框架中，TestSuite類可以看成是TestCase類的一個(gè)容器，用來對多個(gè)測試用例進(jìn)行組織，這樣多個(gè)測試用例可以自動(dòng)在一次測試中全部完成。事實(shí)上，TestSuite除了可以包含TestCase外，也可以包含TestSuite，從而可以構(gòu)成一個(gè)更龐大的測試用例集：

suite1 = mysuite1.TheTestSuite()
suite2 = mysuite2.TheTestSuite()
alltests = unittest.TestSuite((suite1, suite2))

四、實(shí)施測試TestRunner

編寫測試用例（TestCase）并將它們組織成測試用例集（TestSuite）的最終目的只有一個(gè)：實(shí)施測試并獲得最終結(jié)果。PyUnit使用TestRunner類作為測試用例的基本執(zhí)行環(huán)境，來驅(qū)動(dòng)整個(gè)單元測試過程。但是Python開發(fā)人員在進(jìn)行單元測試時(shí)一般不直接使用TestRunner類，而是使用其子類TextTestRunner來完成測試，并將測試結(jié)果以文本方式顯示出來。舉例說明如下：

#text_runner.py
from widget import Widget
import unittest
#執(zhí)行測試的類
class WidgetTestCase(unittest.TestCase):
  def setUp(self):
    self.widget = Widget()
  def tearDown(self):
    self.widget.dispose()
    self.widget = None
  def testSize(self):
    self.assertEqual(self.widget.getSize(), (40, 40))
  def testResize(self):
    self.widget.resize(100, 100)
    self.assertEqual(self.widget.getSize(), (100, 100))
#測試
if __name__ == "__main__":
  #構(gòu)造測試集
  suite = unittest.TestSuite()
  suite.addTest(WidgetTestCase("testSize"))
  suite.addTest(WidgetTestCase("testResize"))
  #執(zhí)行測試
  runner = unittest.TextTestRunner()
  runner.run(suite)

使用如下命令執(zhí)行該單元測試：

$python text_runner.py

默認(rèn)情況下，TextTestRunner將結(jié)果輸出到sys.stdout/sys.stderr上，但是如果在創(chuàng)建TextTestRunner類實(shí)例時(shí)將一個(gè)文件對象傳遞給了構(gòu)造函數(shù)，則輸出結(jié)果將被重定向到該文件中。

五、大道至簡main()

PyUnit模塊中定義了一個(gè)名為main的全局方法，使用它可以很方便地將一個(gè)單元測試模塊變成可以直接運(yùn)行的測試腳本，main()方法使用TestLoader類來搜索所有包含在該模塊中的測試方法，并自動(dòng)執(zhí)行它們。如果Python程序員能夠按照約定（以test開頭）來命令所有的測試方法，那么只需要在測試模塊的最后加入如下幾行代碼即可：

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

下面是利用main()方法來進(jìn)行測試的完整例子：

#main_runner.py
from widget import Widget
import unittest
#執(zhí)行測試的類
class WidgetTestCase(unittest.TestCase):
  def setUp(self):
    self.widget = Widget()
  def tearDown(self):
    self.widget.dispose()
    self.widget = None
  def testSize(self):
    self.assertEqual(self.widget.getSize(), (40, 40))
  def testResize(self):
    self.widget.resize(100, 100)
    self.assertEqual(self.widget.getSize(), (100, 100))
#測試
if __name__ == "__main__":
  unittest.main()

使用如下命令執(zhí)行上面的單元測試：

$python main_runner.py

如上這樣將執(zhí)行WidgetTestCase中的所有測試方法，但是如果只想執(zhí)行testSize()方法，則可以如下這般：

$python main_runner.py WidgetTestCase.testSize

如果在單元測試腳本中定義了TestSuite，還可以指定要運(yùn)行的測試集，使用-h參數(shù)可以查看運(yùn)行該腳本所有可能用到的參數(shù)：

$python main_runner.py -h

需要注意的是：PyUnit的TestCase中如果有多個(gè)test_xxx，則默認(rèn)按照xxx的字母順序執(zhí)行測試用例函數(shù)，如果test_xxx之間有依賴關(guān)系的話就會(huì)出錯(cuò)，解決方法有二：1、解耦；2、編寫xxx函數(shù)時(shí)人為地按字母順序。

當(dāng)然，如果你安裝了Python 2.7.2及以上版本，你還可以利用discover函數(shù)來自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并執(zhí)行測試用例：

$python2.7 -m unittest discover

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希望本文所述對大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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