快捷導(dǎo)航

淺談如何測試Python代碼

更新時間：2021年06月07日 08:42:29 作者：比特桃

今天帶大家了解如何用Python測試代碼,文中有非常詳細(xì)的介紹及代碼示例,對正在學(xué)習(xí)的小伙伴們很有幫助,需要的朋友可以參考下

一、介紹

編寫測試檢驗應(yīng)用程序所有不同的功能。每一個測試集中在一個關(guān)注點上驗證結(jié)果是不是期望的。定期執(zhí)行測試確保應(yīng)用程序按預(yù)期的工作。當(dāng)測試覆蓋很大的時候，通過運行測試你就有自信確保修改點和新增點不會影響應(yīng)用程序。

知識點

單元測試概念
使用 unittest 模塊
測試用例的編寫
異常測試
測試覆蓋率概念
使用 coverage 模塊

二、測試范圍

如果可能的話，代碼庫中的所有代碼都要測試。但這取決于開發(fā)者，如果寫一個健壯性測試是不切實際的，你可以跳過它。就像 _Nick Coghlan_（Python 核心開發(fā)成員）在訪談里面說的：有一個堅實可靠的測試套件，你可以做出大的改動，并確信外部可見行為保持不變。

三、單元測試

這里引用維基百科的介紹：

在計算機編程中，單元測試（英語：Unit Testing）又稱為模塊測試, 是針對程序模塊（軟件設(shè)計的最小單位）來進行正確性檢驗的測試工作。程序單元是應(yīng)用的最小可測試部件。在過程化編程中，一個單元就是單個程序、函數(shù)、過程等；對于面向?qū)ο缶幊?，最小單元就是方法，包括基類（超類）、抽象類、或者派生類（子類）中的方法?/p>

單元測試模塊

在 Python 里我們有 unittest 這個模塊來幫助我們進行單元測試。

階乘計算程序

在這個例子中我們將寫一個計算階乘的程序 factorial.py：

import sys

def fact(n):
    """
    階乘函數(shù)

    :arg n: 數(shù)字
    :returns: n 的階乘

    """
    if n == 0:
        return 1
    return n * fact(n -1)

def div(n):
    """
    只是做除法
    """
    res = 10 / n
    return res


def main(n):
    res = fact(n)
    print(res)

if __name__ == '__main__':
    if len(sys.argv) > 1:
        main(int(sys.argv[1]))

運行程序：

$ python3 factorial.py 5

四、第一個測試用例

測試哪個函數(shù)？

正如你所看到的， fact(n) 這個函數(shù)執(zhí)行所有的計算，所以我們至少應(yīng)該測試這個函數(shù)。

編輯 factorial_test.py 文件，代碼如下：

import unittest
from factorial import fact

class TestFactorial(unittest.TestCase):
    """
    我們的基本測試類
    """

    def test_fact(self):
        """
        實際測試
        任何以 `test_` 開頭的方法都被視作測試用例
        """
        res = fact(5)
        self.assertEqual(res, 120)


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

運行測試：

$ python3 factorial_test.py
.
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.000s

OK

說明

我們首先導(dǎo)入了 unittest 模塊，然后測試我們需要測試的函數(shù)。

測試用例是通過子類化 unittest.TestCase 創(chuàng)建的。

現(xiàn)在我們打開測試文件并且把 120 更改為 121，然后看看會發(fā)生什么？

各類 assert 語句

Method	Checks that	New in
assertEqual(a, b)	`a == b`
assertNotEqual(a, b)	`a != b`
assertTrue(x)	`bool(x) is True`
assertFalse(x)	`bool(x) is False`
assertIs(a, b)	`a is b`	2.7
assertIsNot(a, b)	`a is not b`	2.7
assertIsNone(x)	`x is None`	2.7
assertIsNotNone(x)	`x is not None`	2.7
assertIn(a, b)	`a in b`	2.7
assertNotIn(a, b)	`a not in b`	2.7
assertIsInstance(a, b)	`isinstance(a, b)`	2.7
assertNotIsInstance(a, b)	`not isinstance(a, b)`	2.7

五、異常測試

如果我們在 factorial.py 中調(diào)用 div(0)，我們能看到異常被拋出。

我們也能測試這些異常，就像這樣：

self.assertRaises(ZeroDivisionError, div, 0)

完整代碼：

import unittest
from factorial import fact, div

class TestFactorial(unittest.TestCase):
    """
    我們的基本測試類
    """

    def test_fact(self):
        """
        實際測試
        任何以 `test_` 開頭的方法都被視作測試用例
        """
        res = fact(5)
        self.assertEqual(res, 120)

    def test_error(self):
        """
        測試由運行時錯誤引發(fā)的異常
        """
        self.assertRaises(ZeroDivisionError, div, 0)



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

六、mounttab.py

mounttab.py 中只有一個 mount_details() 函數(shù)，函數(shù)分析并打印掛載詳細(xì)信息。

import os


def mount_details():
    """
    打印掛載詳細(xì)信息
    """
    if os.path.exists('/proc/mounts'):
        fd = open('/proc/mounts')
        for line in fd:
            line = line.strip()
            words = line.split()
            print('{} on {} type {}'.format(words[0],words[1],words[2]), end=' ')
            if len(words) > 5:
                print('({})'.format(' '.join(words[3:-2])))
            else:
                print()
        fd.close()


if __name__ == '__main__':
    mount_details()

重構(gòu) mounttab.py

現(xiàn)在我們在 mounttab2.py 中重構(gòu)了上面的代碼并且有一個我們能容易的測試的新函數(shù) parse_mounts()。

import os

def parse_mounts():
    """
    分析 /proc/mounts 并 返回元祖的列表
    """
    result = []
    if os.path.exists('/proc/mounts'):
        fd = open('/proc/mounts')
        for line in fd:
            line = line.strip()
            words = line.split()
            if len(words) > 5:
                res = (words[0],words[1],words[2],'({})'.format(' '.join(words[3:-2])))
            else:
               res = (words[0],words[1],words[2])
            result.append(res)
        fd.close()
    return result

def mount_details():
    """
    打印掛載詳細(xì)信息
    """
    result = parse_mounts()
    for line in result:
        if len(line) == 4:
            print('{} on {} type {} {}'.format(*line))
        else:
            print('{} on {} type {}'.format(*line))


if __name__ == '__main__':
    mount_details()

同樣我們測試代碼，編寫 mounttest.py 文件：

#!/usr/bin/env python
import unittest
from mounttab2 import parse_mounts

class TestMount(unittest.TestCase):
    """
    我們的基本測試類
    """

    def test_parsemount(self):
        """
        實際測試
        任何以 `test_` 開頭的方法都被視作測試用例
        """
        result = parse_mounts()
        self.assertIsInstance(result, list)
        self.assertIsInstance(result[0], tuple)

    def test_rootext4(self):
        """
        測試找出根文件系統(tǒng)
        """
        result = parse_mounts()
        for line in result:
            if line[1] == '/' and line[2] != 'rootfs':
                self.assertEqual(line[2], 'ext4')


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

運行程序

$ python3 mounttest.py
..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s
OK

七、測試覆蓋率

測試覆蓋率是找到代碼庫未經(jīng)測試的部分的簡單方法。它并不會告訴你的測試好不好。

在 Python 中我們已經(jīng)有了一個不錯的覆蓋率工具來幫助我們。你可以在實驗樓環(huán)境中安裝它：

$ sudo pip3 install coverage

覆蓋率示例

$ coverage3 run mounttest.py
..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.013s
OK
$ coverage3 report -m
Name           Stmts   Miss Cover   Missing
--------------------------------------------
mounttab2.py      22      7    68%   16, 25-30, 34
mounttest.py      14      0   100%
--------------------------------------------
TOTAL             36      7    81%

我們還可以使用下面的命令以 HTML 文件的形式輸出覆蓋率結(jié)果，然后在瀏覽器中查看它。