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自学教程:浅谈如何测试Python代码

51自学网 2021-10-30 22:29:57
  python
这篇教程浅谈如何测试Python代码写得很实用,希望能帮到您。

一、介绍

编写测试检验应用程序所有不同的功能。每一个测试集中在一个关注点上验证结果是不是期望的。定期执行测试确保应用程序按预期的工作。当测试覆盖很大的时候,通过运行测试你就有自信确保修改点和新增点不会影响应用程序。

知识点

  • 单元测试概念
  • 使用 unittest 模块
  • 测试用例的编写
  • 异常测试
  • 测试覆盖率概念
  • 使用 coverage 模块

二、测试范围

如果可能的话,代码库中的所有代码都要测试。但这取决于开发者,如果写一个健壮性测试是不切实际的,你可以跳过它。就像 _Nick Coghlan_(Python 核心开发成员) 在访谈里面说的:有一个坚实可靠的测试套件,你可以做出大的改动,并确信外部可见行为保持不变。

三、单元测试

这里引用维基百科的介绍:

在计算机编程中,单元测试(英语:Unit Testing)又称为模块测试, 是针对程序模块(软件设计的最小单位)来进行正确性检验的测试工作。程序单元是应用的最小可测试部件。在过程化编程中,一个单元就是单个程序、函数、过程等;对于面向对象编程,最小单元就是方法,包括基类(超类)、抽象类、或者派生类(子类)中的方法。

单元测试模块

在 Python 里我们有 unittest 这个模块来帮助我们进行单元测试。

阶乘计算程序

在这个例子中我们将写一个计算阶乘的程序 factorial.py

import sysdef fact(n):    """    阶乘函数    :arg n: 数字    :returns: n 的阶乘    """    if n == 0:        return 1    return n * fact(n -1)def div(n):    """    只是做除法    """    res = 10 / n    return resdef main(n):    res = fact(n)    print(res)if __name__ == '__main__':    if len(sys.argv) > 1:        main(int(sys.argv[1]))

运行程序:

$ python3 factorial.py 5

四、第一个测试用例

测试哪个函数?

正如你所看到的, fact(n) 这个函数执行所有的计算,所以我们至少应该测试这个函数。

编辑 factorial_test.py 文件,代码如下:

import unittestfrom factorial import factclass TestFactorial(unittest.TestCase):    """    我们的基本测试类    """    def test_fact(self):        """        实际测试        任何以 `test_` 开头的方法都被视作测试用例        """        res = fact(5)        self.assertEqual(res, 120)if __name__ == '__main__':    unittest.main()

运行测试:

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

说明

我们首先导入了 unittest 模块,然后测试我们需要测试的函数。

测试用例是通过子类化 unittest.TestCase 创建的。

现在我们打开测试文件并且把 120 更改为 121,然后看看会发生什么?

各类 assert 语句

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、异常测试

如果我们在 factorial.py 中调用 div(0),我们能看到异常被抛出。

我们也能测试这些异常,就像这样:

self.assertRaises(ZeroDivisionError, div, 0)

完整代码:

import unittestfrom factorial import fact, divclass TestFactorial(unittest.TestCase):    """    我们的基本测试类    """    def test_fact(self):        """        实际测试        任何以 `test_` 开头的方法都被视作测试用例        """        res = fact(5)        self.assertEqual(res, 120)    def test_error(self):        """        测试由运行时错误引发的异常        """        self.assertRaises(ZeroDivisionError, div, 0)if __name__ == '__main__':    unittest.main()

六、mounttab.py

mounttab.py 中只有一个 mount_details() 函数,函数分析并打印挂载详细信息。

import osdef mount_details():    """    打印挂载详细信息    """    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()

重构 mounttab.py

现在我们在 mounttab2.py 中重构了上面的代码并且有一个我们能容易的测试的新函数 parse_mounts()

import osdef 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 resultdef mount_details():    """    打印挂载详细信息    """    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()

同样我们测试代码,编写 mounttest.py 文件:

#!/usr/bin/env pythonimport unittestfrom mounttab2 import parse_mountsclass TestMount(unittest.TestCase):    """    我们的基本测试类    """    def test_parsemount(self):        """        实际测试        任何以 `test_` 开头的方法都被视作测试用例        """        result = parse_mounts()        self.assertIsInstance(result, list)        self.assertIsInstance(result[0], tuple)    def test_rootext4(self):        """        测试找出根文件系统        """        result = parse_mounts()        for line in result:            if line[1] == '/' and line[2] != 'rootfs':                self.assertEqual(line[2], 'ext4')if __name__ == '__main__':    unittest.main()

运行程序

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

七、测试覆盖率

测试覆盖率是找到代码库未经测试的部分的简单方法。它并不会告诉你的测试好不好。

在 Python 中我们已经有了一个不错的覆盖率工具来帮助我们。你可以在实验楼环境中安装它:

$ sudo pip3 install coverage

覆盖率示例

$ 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%

我们还可以使用下面的命令以 HTML 文件的形式输出覆盖率结果,然后在浏览器中查看它。

$ coverage3 html

此处输入图片的描述

八、总结

知识点回顾:

  • 单元测试概念
  • 使用 unittest 模块
  • 测试用例的编写
  • 异常测试
  • 测试覆盖率概念
  • 使用 coverage 模块

本节了解了什么是单元测试,unittest 模块怎么用,测试用例怎么写。以及最后我们使用第三方模块 coverage 进行了覆盖率测试。

在实际生产环境中,测试环节是非常重要的的一环,即便志不在测试工程师,但以后的趋势就是 DevOps,所以掌握良好的测试技能也是很有用的。

到此这篇关于浅谈如何测试Python代码的文章就介绍到这了,更多相关测试Python代码内容请搜索51zixue.net以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持51zixue.net!


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