Python 测试函数编写了针对单个函数的测试,下面来编写针对类的测试。很多程序中都会用到类,因此能够证明你的类能够正确地工作会大有裨益。如果针对类的测试通过了,你就能确信对类所做的改进没有意外地破坏其原有的行为。
各种断言方法
Python在unittest.TestCase类中提供了很多断言方法。前面说过,断言方法检查你认为应该满足的条件是否确实满足。如果该条件确实满足,你对程序行为的假设就得到了确认,你就可以确信其中没有错误。如果你认为应该满足的条件实际上并不满足,Python将引发异常。
方法 | 用途 |
---|---|
assertEqual(a, b) | 核实 a == b |
assertNotEqual(a, b) | 核实 a != b |
assertTrue(x) | 核实x为True |
assertFalse(x) | 核实x为False |
assertIn(item, list) | 核实item在list中 |
assertNotIn(item, list) | 核实item不在list中 |
如上描述了6个常用的断言方法。使用这些方法可核实返回的值等于或不等于预期的值、返回的值为True或False、返回的值在列表中或不在列表中。你只能在继承unittest.TestCase的类中使用这些方法,下面来看看如何在测试类时使用其中的一个。
一个要测试的类
类的测试与函数的测试相似——你所做的大部分工作都是测试类中方法的行为,但存在一些不同之处,下面来编写一个类进行测试。来看一个帮助管理匿名调查的类:
class AnonymousSurvey():
"""收集匿名调查问卷的答案"""
def __init__(self, question):
"""存储一个问题,并为存储答案做准备"""
self.question = question
self.responses = []
def show_question(self):
"""显示调查问卷"""
print(self.question)
def store_response(self, new_response):
"""存储单份调查答卷"""
self.responses.append(new_response)
def show_results(self):
"""显示收集到的所有答卷"""
print("Survey results:")
for response in self.responses:
print('- '+response)
这个类首先存储了一个你指定的调查问题,并创建了一个空列表,用于存储答案。要创建这个类的实例,只需提供一个问题即可。有了表示调查的实例后,就可使用show_question()
来显示其中的问题,可使用store_response()
来存储答案,并使用show_results()
来显示调查结果。
为证明AnonymousSurvey类能够正确地工作,我们来编写一个使用它的程序:
from survey import AnonymousSurvey
#定义一个问题,并创建一个表示调查的AnonymousSurvey对象
question = "What language did you first learn to speak?"
my_survey = AnonymousSurvey(question)
#显示问题并存储答案
my_survey.show_question()
print("Enter 'q' at any time to quit.\n")
while True:
response = input("Language: ")
if response == 'q':
break
my_survey.store_response(response)
# 显示调查结果
print("\nThank you to everyone who participated in the survey!")
my_survey.show_results()
这个程序创建了一个AnonymousSurvey
对象,接下来,这个程序调用show_question()来显示问题,并提示用户输入答案。收到每个答案的同时将其存储起来。用户输入所有答案(输入q要求退出)后,调用show_results()
来打印调查结果:
What language did you first learn to speak?
Enter 'q' at any time to quit.
Language:English
Language:Spanish
Language:English
Language:Mandarin
Language:q
Thank you to everyone who participated in the survey!
Survey results:
- English
- Spanish
- English
- Mandarin
AnonymousSurvey类可用于进行简单的匿名调查。假设我们将它放在了模块survey中,并想进行改进:让每位用户都可输入多个答案;编写一个方法,它只列出不同的答案,并指出每个答案出现了多少次;再编写一个类,用于管理非匿名调查。
进行上述修改存在风险,可能会影响AnonymousSurvey类的当前行为。例如,允许每位用户输入多个答案时,可能不小心修改了处理单个答案的方式。要确认在开发这个模块时没有破坏既有行为,可以编写针对这个类的测试。
测试AnonymousSurvey类
下面来编写一个测试,对AnonymousSurvey类的行为的一个方面进行验证:如果用户面对调查问题时只提供了一个答案,这个答案也能被妥善地存储。为此,我们将在这个答案被存储后,使用方法assertIn()
来核实它包含在答案列表中:
import unittest
from survey import AnonymousSurvey
class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase): #(1)
"""针对AnonymousSurvey类的测试"""
def test_store_single_response(self): #(2)
"""测试单个答案会被妥善地存储"""
question = "What language did you first learn to speak?"
my_survey = AnonymousSurvey(question) #(3)
my_survey.store_response('English')
self.assertIn('English', my_survey.responses) #(4)
unittest.main()
我们首先导入了模块unittest以及要测试的类AnonymousSurvey。我们将测试用例命名为TestAnonymousSurvey,它也继承了unittest.TestCase(见(1)
)。第一个测试方法验证调查问题的单个答案被存储后,会包含在调查结果列表中。对于这个方法,一个不错的描述性名称是test_store_single_response()(见(2)
)。如果这个测试未通过,我们就能通过输出中的方法名得知,在存储单个调查答案方面存在问题。
要测试类的行为,需要创建其实例。在(3)
处,我们使用问题”What language did you first learn to speak?”创建了一个名为my_survey的实例,然后使用方法store_response()存储了单个答案English。接下来,我们检查English是否包含在列表my_survey.responses中,以核实这个答案是否被妥善地存储了(见(4)
)。
运行结果如下:
.
----------------------------------------------------------------------
Ran 1 test in 0.001s
OK
这很好,但只能收集一个答案的调查用途不大。下面来核实用户提供三个答案时,它们也将被妥善地存储。为此,我们在TestAnonymousSurvey中再添加一个方法:
import unittest
from survey import AnonymousSurvey
class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):
"""针对AnonymousSurvey类的测试"""
def test_store_single_response(self):
"""测试单个答案会被妥善地存储"""
--snip--
def test_store_three_responses(self):
"""测试三个答案会被妥善地存储"""
question = "What language did you first learn to speak?"
my_survey = AnonymousSurvey(question)
responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin']
for response in responses:
my_survey.store_response(response)
for response in responses:
self.assertIn(response, my_survey.responses)
unittest.main()
我们再次运行时,两个测试(针对单个答案的测试和针对三个答案的测试)都通过了:
..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.000s
OK
前述做法的效果很好,但这些测试有些重复的地方。下面使用unittest的另一项功能来提高它们的效率。
方法setUp()
在前面的test_survey.py中,我们在每个测试方法中都创建了一个AnonymousSurvey实例,并在每个方法中都创建了答案。unittest.TestCase类包含方法setUp()
,让我们只需创建这些对象一次,并在每个测试方法中使用它们。如果你在TestCase类中包含了方法setUp(),Python将先运行它,再运行各个以test_打头的方法。这样,在你编写的每个测试方法中都可使用在方法setUp()中创建的对象了。
下面使用setUp()
来创建一个调查对象和一组答案,供方法test_store_single_response()和test_store_three_responses()使用:
import unittest
from survey import AnonymousSurvey
class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):
"""针对AnonymousSurvey类的测试"""
def setUp(self):
"""创建一个调查对象和一组答案,供使用的测试方法使用"""
question = "What language did you first learn to speak?"
self.my_survey = AnonymousSurvey(question) #(1)
self.responses = ['English', 'Spanish', 'Mandarin'] #(2)
def test_store_single_response(self):
"""测试单个答案会被妥善地存储"""
self.my_survey.store_response(self.responses[0])
self.assertIn(self.responses[0], self.my_survey.responses)
def test_store_three_responses(self):
"""测试三个答案会被妥善地存储"""
for response in self.responses:
self.my_survey.store_response(response)
for response in self.responses:
self.assertIn(response, self.my_survey.responses)
unittest.main()
方法setUp()做了两件事情:创建一个调查对象(见(1)
);创建一个答案列表(见(2)
)。存储这两样东西的变量名包含前缀self(即存储在属性中),因此可在这个类的任何地方使用。这让两个测试方法都更简单,因为它们都不用创建调查对象和答案。方法test_store_single_response()核实self.responses中的第一个答案——self.responses[0]——被妥善地存储,而方法test_store_three_response()核实self.responses中的全部三个答案都被妥善地存储。
再次运行test_survey.py时,这两个测试也都通过了。如果要扩展AnonymousSurvey,使其允许每位用户输入多个答案,这些测试将很有用。修改代码以接受多个答案后,可运行这些测试,确认存储单个答案或一系列答案的行为未受影响。
测试自己编写的类时,方法setUp()让测试方法编写起来更容易:可在setUp()方法中创建一系列实例并设置它们的属性,再在测试方法中直接使用这些实例。相比于在每个测试方法中都创建实例并设置其属性,这要容易得多。
注意 运行测试用例时,每完成一个单元测试,Python都打印一个字符:测试通过时打印一个句点;测试引发错误时打印一个E;测试导致断言失败时打印一个F。这就是你运行测试用例时,在输出的第一行中看到的句点和字符数量各不相同的原因。如果测试用例包含很多单元测试,需要运行很长时间,就可通过观察这些结果来获悉有多少个测试通过了°
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