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Python unittest模块实现单元测试

通过上一节《单元测试是什么?》我们对单元测试的概念有了基本的了解,我们知道 Django 的单元测试是基于 Python 的标准库模块 unittest 实现的。所以在本节我们将使用该模块编写测试用例代码,在单元测试过程中必须使用断言。unittest 单元测试框架中的 TestCase 类提供了很多断言方法,便于检验测试是否满足预期结果,并能在断言失败后抛出失败的原因。了解该模块的基本使用方法,从而对单元测试的测试流程有更深的理解。

断言(assert),表示为一些布尔表达式编写代码时,开发人员总是会在某些特定点做出一些假设,来判断程序是否达到预期。

1. 编写测试用例代码

1) 编写待测功能函数

首先需要我们定义一个待测的功能函数,在 index 应用下新建 test.py 文件,定义一个传递分数就能够进行评级的功能函数,如下所示:
def score_grade(score):
    if not isinstance(score,int):
        raise TypeError("你应该输入一个整数类型")
    if not (0<=score<=100):
        raise Exception("你输入的整数范围应该在0-100之间")
    if 0<=score<60:
        return "D"
    elif 60<=score<=75:
        return 'C'
    elif 75<score<=85:
        return 'B'
    else:
        return 'A'
上面的代码就不做解释了,非常简单易懂。编写单元测试,需要从 unittest.TestCase 继承。使用 unittest 单元测试框架的时候,需要注意 unittest 规定只有以 test 开头的方法才是测试方法,所以我们使用的时候要注意命名规则,编写下面代码:
import unittest
class TestScore(unittest.TestCase):
    def test_exception(self):
        with self.assertRaises(TypeError):
            score_grade('x')
    def test_score(self):
        self.assertEqual(score_grade(86),'A')
        self.assertNotEqual(score_grade(86),'B')
        self.assertTrue(score_grade(86) is 'A')
我们对上述代码做一下解析:我们定义了一个测试类 TestScore,它继承自 unittest.TestCase 即测试用例类。可以这样理解,每一个继承 TestCase 类的子类里面实现的具体的方法(也就是以 test 开头的方法)都是一条测试用例。

2) unittest提供的断言方法

上面定义的 test_exception 与 test_score 都是测试用例,它们都使用了 unittest 提供的断言方法,从而得到最终的测试结果,常用的断言方法如下所示:

断言方法 含义
assertEqual(first,second,msg=None) 测试first == second,否则抛出断言异常信息msg;
assertNotEqual(first,second,msg = None) 测试first!=second,否则抛异常信息msg;
assertTrue(expr,msg=None) 测试表达式expr为True,否则抛出断言异常信息msg;
assertFalse(expr,msg=None) 测试表达式expr为False,否则抛出断言异常信息msg;
assertIs(a,b,msg=None) 测试a和b是同一对象,否则抛出断言异常信息msg;
assertIsNot(a,b,msg=None) 测试a和b不是同一对象,否则抛出断言异常信息msg;
assertIsNone(expr,msg=None) 测试表达式expr结果为None,否则抛出断言异常信息msg;
assertIsNotNone(expr,msg=None) 测试表达式expr结果不为None,否则抛出断言信息异常;
assertIn(a,b,msg=None) 测试a包含在b中,否则抛出断言异常信息msg;
assertIsInstance(obj,cls,msg=None) 断言obj为cls类型,否则抛出断言异常信息msg;
assertRaisesRegexp(exc,r[,fun,*args,**kwds]) 测试函数fun(*args,**kwds)抛出exc异常,同时可以用正则r去匹配异常信息exc,否则抛出断言异常;
assertRaises(exc[,fun,*args,**kwds]) 测试函数fun(*args,**kwds)抛出exc异常,否则抛出断言异常;

2. 执行单元测试的方法

我们可以使用 unittest 单元测试模块提供的方法来执行单元测试,如下所示:
python -m unittest test
如果只想执行 TestScore 类中定义的测试用例,可以使用如下方式:
python -m unittest test.TestScore
最终的执行结果如下所示:
C:\Users\Administrator\Book\BookStore>python -m unittest
..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s
OK
若最终显示结果为 OK 表示测试成功,并且上面信号还包含了执行测试方法的个数和执行所需的时间,如果测试不通过呢?我们可以进行以下稍微的改动,将 test_score中的第一个断言更改为,如下所示:
self.assertEqual(score_grade(86),'B')
当我们再去执行测试的时候,就会得到如下结果:
C:\Users\Administrator\Book\BookStore>python -m unittest
.F
======================================================================
FAIL: test_score (index.test.TestScoreGrade)
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last):
  File "C:\Users\Administrator\Book\BookStore\index\test.py", line 24, in test_score
    self.assertEqual(score_grade(86),'B')
AssertionError: 'A' != 'B'
- A
+ B
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s

FAILED (failures=1)
从返回结果可以得知其中有一个测试用例失败了,用例名称是 test_score,并且给出了失败的原因 AssertionError: 'A' != 'B'。

在下一节中,我们将完成如何针对 Django 项目编写单元测试代码,Django 对于单元测试环节做了哪些支持呢?在编写过程中又需要开发者注意哪些地方呢?这些知识点在下一节将逐一给大家揭晓。

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