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當我們在寫程序的時候，我們需要通過測試來驗證程序是否出錯或者存在問題，但是，編寫大量的測試來確保程序的每個細節(jié)都沒問題會顯得很繁瑣。在Python中，我們可以借助一些標準模塊來幫助我們自動完成測試過程，比如：
- unittest: 一個通用的測試框架；
- doctest: 一個更簡單的模塊，是為檢查文檔而設計的，但也非常適合用來編寫單元測試。
下面，筆者將會簡單介紹這兩個模塊在測試中的應用。
doctest
doctest模塊會搜索那些看起來像是python交互式會話中的代碼片段，然后嘗試執(zhí)行并驗證結果。下面我們以doctest.testmod為例，函數(shù)doctest.testmod會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際情況。
我們先創(chuàng)建示例代碼文件test_string_lower.py，完整代碼如下：
- # -*- coding: utf-8 -*-
- def string_lower(string):
- '''
- 返回一個字符串的小寫
- :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個測試實例，期望盡可能地包含各種測試情況，接著在主函數(shù)中導入doctest, test_string_lower，再運行doctest中的testmod函數(shù)即可進行測試。
接著，我們開始測試。首先，在命令行中輸入python test_string_lower.py，運行后會發(fā)現(xiàn)什么都沒有輸出，但這其實是件好事，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？可在運行腳本的時候增加參數(shù)-v，這時候命令變成python test_string_lower.py -v，輸出的結果如下：
- 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()
這其實是返回輸入字符串的大寫了，而我們測試的實例卻返回了輸入字符串的小寫，再運行該腳本（加上參數(shù)-v），輸出的結果如下：
- 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.
這時候，程序測試失敗，它不僅捕捉到了bug，還清楚地指出錯誤出在什么地方。我們不難把這個程序修改過來。
關于doctest模塊的更詳細的使用說明，可以參考網(wǎng)址：https://docs.python.org/2/library/doctest.html 。
unittest
unittest類似于流行的Java測試框架JUnit，它比doctest更靈活，更強大，能夠幫助你以結構化的方式來編寫龐大而詳盡的測試集。
我們以一個簡單的示例入手，首先我們編寫my_math.py腳本，代碼如下：
- # -*- 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)實現(xiàn)的功能為：輸入兩個數(shù)x, y， 返回這兩個數(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):
- xx = x/10
- yy = 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負責替你運行測試：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。
接著，我們運行前面的測試，輸出的結果如下：
- begin test
- .begin test
- .
- ----------------------------------------------------------------------
- Ran 2 tests in 0.001s
- OK
可以看到，該程序運行了兩個測試，每個測試前都會輸出'begin test'，.表示測試成功，若測試失敗，則返回的是F。
接著模擬測試出錯的情形，將my_math函數(shù)中的product方法改成返回：
- return x + y
再運行測試腳本，輸出的結果如下：
- 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，并幫助你指出了錯誤的地方，接下來，你應該能快速地修復這個bug。
關于unittest模塊的更加詳細的說明，可以參考網(wǎng)址：https://docs.python.org/3/library/unittest.html 。
總結
本文介紹了兩個Python中的測試工具：doctest和unittest，并配以簡單的例子來說明這兩個測試模塊的使用方法，希望能對讀者有所幫助～
本文名稱：Python中的兩個測試工具
本文地址：http://www.5511xx.com/article/cooschg.html
