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作者：jclian，喜歡算法，熱愛分享，希望能結(jié)交更多志同道合的朋友 ， 一起在學(xué)習(xí)Python的道路上走得更遠(yuǎn)！

當(dāng)我們在寫程序的時(shí)候，我們需要通過測試來驗(yàn)證程序是否出錯(cuò)或者存在問題，但是，編寫大量的測試來確保程序的每個(gè)細(xì)節(jié)都沒問題會(huì)顯得很繁瑣。在Python中，我們可以借助一些標(biāo)準(zhǔn)模塊來幫助我們自動(dòng)完成測試過程，比如：

• unittest: 一個(gè)通用的測試框架；

• doctest: 一個(gè)更簡單的模塊，是為檢查文檔而設(shè)計(jì)的，但也非常適合用來編寫單元測試。

??下面，筆者將會(huì)簡單介紹這兩個(gè)模塊在測試中的應(yīng)用。

doctest

??doctest模塊會(huì)搜索那些看起來像是python交互式會(huì)話中的代碼片段，然后嘗試執(zhí)行并驗(yàn)證結(jié)果。下面我們以doctest.testmod為例，函數(shù)doctest.testmod會(huì)讀取模塊中的所有文檔字符串，查找看起來像是從交互式解釋器中摘取的示例，再檢查這些示例是否反映了實(shí)際情況。

              
                #?-*-?coding:?utf-8?-*-

def?string_lower(string):
????'''
????返回一個(gè)字符串的小寫
????:param?string:?type:?str
????:return:?the?lower?of?input?string
????>>>?string_lower('AbC')
????'abc'
????>>>?string_lower('ABC')
????'abc'
????>>>?string_lower('abc')
????'abc'
????'''
????return?string.lower()

if?__name__?==?'__main__':
????import?doctest,?test_string_lower
????doctest.testmod(test_string_lower)

              
            

首先先對程序進(jìn)行說明，函數(shù)string_lower用于返回輸入字符串的小寫，函數(shù)中的注釋中，一共包含了3個(gè)測試實(shí)例，期望盡可能地包含各種測試情況，接著在主函數(shù)中導(dǎo)入doctest, test_string_lower，再運(yùn)行doctest中的testmod函數(shù)即可進(jìn)行測試。 python test_string_lower.py ，運(yùn)行后會(huì)發(fā)現(xiàn)什么都沒有輸出，但這其實(shí)是件好事，它表明程序中的所有測試都通過了！那么，如果我們想要獲得更多的輸出呢？可在運(yùn)行腳本的時(shí)候增加參數(shù) -v ，這時(shí)候命令變成 python test_string_lower.py -v ，輸出的結(jié)果如下：

              
                Trying:
????string_lower('AbC')
Expecting:
????'abc'
ok
Trying:
????string_lower('ABC')
Expecting:
????'abc'
ok
Trying:
????string_lower('abc')
Expecting:
????'abc'
ok
1?items?had?no?tests:
????test_string_lower
1?items?passed?all?tests:
???3?tests?in?test_string_lower.string_lower
3?tests?in?2?items.
3?passed?and?0?failed.
Test?passed.

              
            

可以看到，程序測試的背后還是發(fā)生了很多事。接著，我們嘗試著程序出錯(cuò)的情況，比如我們不小心把函數(shù)的返回寫成了：

              
                return?string.upper()

              
            

這其實(shí)是返回輸入字符串的大寫了，而我們測試的實(shí)例卻返回了輸入字符串的小寫，再運(yùn)行該腳本（加上參數(shù) -v ），輸出的結(jié)果如下：

              
                Failed?example:
????string_lower('abc')
Expected:
????'abc'
Got:
????'ABC'
1?items?had?no?tests:
????test_string_lower
**********************************************************************
1?items?had?failures:
???3?of???3?in?test_string_lower.string_lower
3?tests?in?2?items.
0?passed?and?3?failed.
***Test?Failed***?3?failures.

              
            

這時(shí)候，程序測試失敗，它不僅捕捉到了bug，還清楚地指出錯(cuò)誤出在什么地方。我們不難把這個(gè)程序修改過來。

unittest

?? unittest類似于流行的Java測試框架JUnit，它比doctest更靈活，更強(qiáng)大，能夠幫助你以結(jié)構(gòu)化的方式來編寫龐大而詳盡的測試集。

              
                #?-*-?coding:?utf-8?-*-
def?product(x,?y):
????'''
????:param?x:?int,?float
????:param?y:?int,?float
????:return:??x?*?y
????'''
????return?x?*?y

              
            

該函數(shù)實(shí)現(xiàn)的功能為：輸入兩個(gè)數(shù)x, y， 返回這兩個(gè)數(shù)的乘積。接著是test_my_math.py腳本，完整的代碼如下：

              
                import?unittest,?my_math

class?ProductTestcase(unittest.TestCase):

????def?setUp(self):
????????print('begin?test')

????def?test_integers(self):
????????for?x?in?range(-10,?10):
????????????for?y?in?range(-10,?10):
????????????????p?=?my_math.product(x,?y)
????????????????self.assertEqual(p,?x*y,?'integer?multiplication?failed')

????def?test_floats(self):
????????for?x?in?range(-10,?10):
????????????for?y?in?range(-10,?10):
????????????????x?=?x/10
????????????????y?=?y/10
????????????????p?=?my_math.product(x,?y)
????????????????self.assertEqual(p,?x?*?y,?'integer?multiplication?failed')

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

              
            

函數(shù)unittest.main負(fù)責(zé)替你運(yùn)行測試：在測試方法前執(zhí)行setUp方法，示例化所有的TestCase子類，并運(yùn)行所有名稱以test打頭的方法。assertEqual方法檢車指定的條件（這里是相等），以判斷指定的測試是成功了還是失敗了。

              
                begin?test
.begin?test
.
----------------------------------------------------------------------
Ran?2?tests?in?0.001s

OK

              
            

可以看到，該程序運(yùn)行了兩個(gè)測試，每個(gè)測試前都會(huì)輸出'begin test'， . 表示測試成功，若測試失敗，則返回的是 F 。

              
                return?x?+?y

              
            

再運(yùn)行測試腳本，輸出的結(jié)果如下：

              
                begin?test
Fbegin?test
F
======================================================================
FAIL:?test_floats?(__main__.ProductTestcase)
----------------------------------------------------------------------
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"test_my_math.py",?line?20,?in?test_floats
????self.assertEqual(p,?x?*?y,?'integer?multiplication?failed')
AssertionError:?-2.0?!=?1.0?:?integer?multiplication?failed

======================================================================
FAIL:?test_integers?(__main__.ProductTestcase)
----------------------------------------------------------------------
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"test_my_math.py",?line?12,?in?test_integers
????self.assertEqual(p,?x*y,?'integer?multiplication?failed')
AssertionError:?-20?!=?100?:?integer?multiplication?failed

----------------------------------------------------------------------
Ran?2?tests?in?0.001s

FAILED?(failures=2)

              
            

兩條測試都未通過，返回的是 F ，并幫助你指出了錯(cuò)誤的地方，接下來，你應(yīng)該能快速地修復(fù)這個(gè)bug。

總結(jié)

??本文介紹了兩個(gè)Python中的測試工具：doctest和unittest，并配以簡單的例子來說明這兩個(gè)測試模塊的使用方法，希望能對讀者有所幫助～

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