不拼花哨,只拼实用:unittest指南,干货为王!

发布时间 2023-08-25 15:43:08作者: 测试玩家勇哥

Python为开发者提供了内置的单元测试框架 unittest,它是一种强大的工具,能够有效地编写和执行单元测试。unittest 提供了完整的测试结构,支持自动化测试的执行,能够对测试用例进行组织,并且提供了丰富的断言方法。最终,unittest 会生成详细的测试报告,这个框架非常简单且易于使用。

unittest核心概念

在 unittest 中,有四个核心概念:

  1. TestCase(测试用例):每个测试用例实例用于封装一个或多个测试函数。

  2. TestSuite(测试套件):这是多个测试用例的集合,用于组织和执行多个测试用例。

  3. TestLoader(测试加载器):这是一个用于将测试用例加载到测试套件中的工具。

  4. TextTestRunner(测试运行器):这是用于执行测试用例的运行器,负责运行测试并生成结果报告。

  5. Fixture(环境管理机制):这是测试用例的环境搭建和销毁部分,包括前置条件和后置条件。

unittest的工作流程

  1. 编写继承自 unittest.TestCase 的测试用例类,其中每个测试函数都是一个独立的测试用例。

  2. 使用 TestLoader 加载测试用例,并将它们组织成 TestSuite 对象。

  3. 使用 TestRunner 运行 TestSuite 中的测试用例,并输出测试结果。

使用unittest初级指南

  1. 导入 unittest 模块以及被测试的文件或类。

  2. 创建一个测试类,并继承 unittest.TestCase,所有自定义的单元测试类都要继承它,作为基类。

  3. 重写 setUp 和 tearDown 方法,用于初始化和清理测试环境(如果有必要)。

  4. 定义测试函数,函数名以 test_ 开头,这样才能被识别并执行。

  5. 在测试函数中使用断言来判断测试结果是否符合预期。

  6. 调用 unittest.main() 方法运行测试用例,按照函数名的排序执行测试。

以下是一个简单的例子:

import unittest

def login(username, password):
    if username == 'kira' and password == '123':
        res = {"code": 200, "msg": "登录成功"}
        return res
    return {"code": 400, "msg": "登录失败"}

class TestLogin(unittest.TestCase):

    def test_login_success(self):
        """测试登录成功"""
        test_data = {"username": "kira", "password": "test"}
        expect_data = {"code": 200, "msg": "登录成功"}
        res = login(**test_data)
        self.assertEqual(res, expect_data)

    def test_login_error_with_error_password(self):
        """账号正确,密码错误,登录失败"""
        test_data = {"username": "kira", "password": "12345"}
        expect_data = {"code": 400, "msg": "登录失败"}
        res = login(**test_data)
        self.assertEqual(res, expect_data)

    # 更多测试函数类似...

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

以上是一个简单的测试用例,包含了两个测试函数。运行脚本将输出测试结果。

unittest核心概念

测试脚手架

测试脚手架 是测试用例的前置条件和后置条件,确保测试环境的初始化和清理,从而保证测试的准确性和可靠性。

import unittest

class MyTestCase(unittest.TestCase):
    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        # 类级别的前置条件设置,整个类运行最先只执行一次
        print("setUpClass")

    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        # 类级别的后置条件清理,整个类运行最后结束执行一次
        print("tearDownClass")

    def setUp(self):
        # 测试方法级别的前置条件设置,所有测试方法运行前都执行一次
        print("setUp")

    def tearDown(self):
        # 测试方法级别的后置条件清理,所有测试方法运行结束都执行一次
        print("tearDown")

    def test_example(self):
        # 测试用例
        print("test_example")

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

  1. setUp():每个测试方法运行前执行,用于测试前置的初始化工作。

  2. tearDown():每个测试方法结束后执行,用于测试后的清理工作。

  3. setUpClass():所有的测试方法运行前执行,用于单元测试类运行前的准备工作。使用 @classmethod 装饰器装饰,整个测试类运行过程中只会执行一次。

  4. tearDownClass():所有的测试方法结束后执行,用于单元测试类运行后的清理工作。使用 @classmethod 装饰器装饰,整个测试类运行过程中只会执行一次。

测试用例

测试用例 是最小的测试单元,用于检测特定的输入集合的特定的返回值。unittest 提供了 TestCase 基类,所有的测试类都需要继承该基类,而在该类下的函数如果以 test_ 开头,则被标识为测试函数:

class MyTestCase(unittest.TestCase

):

    def test_addition(self):
        result = 2 + 3
        self.assertEqual(result, 5)  # 使用断言方法验证结果是否相等

    def test_subtraction(self):
        result = 5 - 3
        self.assertTrue(result == 2)  # 使用断言方法验证结果是否为True

    # 更多测试用例函数...

断言方法

以下是常用的断言方法:

  • assertEqual(a, b, msg=None):验证 a 等于 b。

  • assertNotEqual(a, b):验证 a 不等于 b。

  • assertTrue(x):验证 x 是否为 True。

  • assertFalse(x):验证 x 是否为 False。

  • assertIs(a, b):验证 a 是否是 b。

  • assertIsNot(a, b):验证 a 是否不是 b。

  • assertIsNone(x):验证 x 是否为 None。

  • assertIsNotNone(x):验证 x 是否不为 None。

  • assertIn(a, b):验证 a 是否在 b 中。

  • assertNotIn(a, b):验证 a 是否不在 b 中。

  • assertIsInstance(a, b):验证 a 是否是 b 类型的实例。

  • assertNotIsInstance(a, b):验证 a 是否不是 b 类型的实例。

可以使用这些方法进行断言,也可以直接使用原生的assert来断言,如果断言失败,测试用例会被定义为执行失败。

忽略特定测试方法

unittest 提供了一些方法来跳过特定的测试用例:

  • @unittest.skip(reason):强制跳过,reason 是跳过的原因。

  • @unittest.skipIf(condition, reason):当 condition 为 True 时跳过。

  • @unittest.skipUnless(condition, reason):当 condition 为 False 时跳过。

  • @unittest.expectedFailure:如果测试失败,这个测试用例不会计入失败的统计。

  • 使用实例方法:self.skipTest() 使用和上述类似。

import sys
import unittest

class Test1(unittest.TestCase):
    @unittest.expectedFailure  # 即使失败也会被计为成功的用例
    def test_1(self):
        assert 1 + 1 == 3

    @unittest.skip('无条件跳过')  # 不管什么情况都会进行跳过
    def test_2(self):
        print("2+2...", 4)

    @unittest.skipIf(sys.platform == "win32", "跳过")  # 如果系统平台为 Windows 则跳过
    def test_3(self):
        print("3+3...", 6)

    @unittest.skipUnless(sys.platform == "win32", "跳过")  # 除非系统平台为 Windows,否则跳过
    def test_4(self):
        print("4+4...", 8)

    def test_5(self):
        self.skipTest("跳过")
        print("5+5...", 10)

if __name__ == "__main__":
    unittest.main(verbosity=2)

测试套件

测试套件用于收集和组织多个测试用例,便于集中执行。

  1. 通过 unittest.main() 方法直接加载单元测试的测试模块,这是一种简单的加载方式。所有测试用例的执行顺序按照方法名的字符串表示的 ASCII 码升序排序,通过命名时使用 test_01_xxx 来指定执行顺序。

  2. 将所有的单元测试用例 TestCase 加载到测试套件 Test Suite 集合中,然后一次性加载所有测试对象。

通过 TestSuite 对象收集

此方式适用于需要自定义组合特定测试用例的情况。

import unittest

class MyTestCase(unittest.TestCase):
    def test_addition(self):
        result = 2 + 3
        self.assertEqual(result, 5)

def suite():
    suite = unittest.TestSuite()
    suite.addTest(MyTestCase('test_addition'))
    return suite

if __name__ == '__main__':
    runner = unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite())

通过 TestLoader 对象收集

TestLoader 是 unittest 框架提供的加载测试用例的类。

import unittest

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    
    # 自动加载当前模块中所有以 'test_' 开头的测试用例函数
    suite = loader.loadTestsFromModule(__name__)

    runner = unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite)

import unittest

class MyTestCase(unittest.TestCase):
    def test_addition(self):
        result = 2 + 3
        self.assertEqual(result, 5)

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    
    # 自动加载 MyTestCase 类中的所有测试用例
    suite = loader.loadTestsFromTestCase(MyTestCase)

    runner = unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite)

import unittest

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    
    # 自动加载指定名称的测试用例
    suite = loader.loadTestsFromName('module.MyTestCase.test_addition')

    runner = unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite)

import unittest

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    
    # 自动发现并加载指定目录中的测试用例模块
    suite = loader.discover(start_dir='test_directory', pattern='test_*.py', top_level_dir=None)

    runner = unittest.TextTestRunner()
    runner.run(suite)

测试运行器

测试运行器是用于执行和输出测试结果的组件。常用的运行器有:

  • unittest.TextTestRunner:这是 unittest 框架中默认的测试运行器,会在命令行输出测试结果。通过调用 run() 方法运行测试套件,并将测试结果打印到控制台。
import unittest

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    suite = loader.discover(start_dir='tests', pattern='test_*.py')
    
    runner = unittest.TextTestRunner()
    result = runner.run(suite)

  • HTMLTestRunner:这是一个第三方库,能够生成漂亮的 HTML 测试报告,需要进行安装。你可以通过搜索获取相关文件进行安装。
import unittest
from HTMLTestRunner import HTMLTestRunner

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    suite = loader.discover(start_dir='tests', pattern='test_*.py')
    
    with open('test_report.html', 'wb') as report_file:
        runner = HTMLTestRunner(stream=report_file, title='Test Report', description='Test Results')
        result = runner.run(suite)
  • XMLTestRunner:这是另一个第三方库,用于生成 XML 格式的测试报告。
import unittest
from xmlrunner import XMLTestRunner

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    suite = loader.discover(start_dir='tests', pattern='test_*.py')
    
    with open('test_report.xml', 'wb') as report_file:
        runner = XMLTestRunner(output=report_file)
        result = runner.run(suite)

你也可以自定义测试运行器。继承 unittest.TestRunner 类并实现 run() 方法,以创建自己的测试运行器。

import unittest

class MyTestRunner(unittest.TextTestRunner):
    def run(self, test):
        print("Running tests with MyTestRunner")
        result = super().run(test)
        return result

if __name__ == '__main__':
    loader = unittest.defaultTestLoader
    suite = loader.discover(start_dir='tests', pattern='test_*.py')
    
    runner = MyTestRunner()
    result = runner.run(suite)

通常使用 HTMLTestRunner 即可满足需求,它非常易用。

实战一个测试案例

假设有一个测试函数 login

# login.py
def login(username, password):
    """模拟登录校验"""
    if username == 'kira' and password == '123456':
        return {"code": 0, "msg": "登录成功"}
    else:
        return {"code": 1, "msg": "账号或密码不正确"}

设计用例

根据函数的参数和逻辑,设计如下用例:

序号 标题 测试数据 预期结果 实际结果
1 账号密码正确
2 账号正确密码不正确
3 账号错误密码正确

编写测试用例并运行

import unittest
from login import login

class TestLogin(unittest.TestCase):
    def test_login_correct(self):
        """测试账号密码正确"""
        test_data = {"username": "kira", "password": "123456"}
        expect_data = {"code": 0, "msg": "登录成功"}
        res = login(**test_data)
        self.assertEqual(res, expect_data)

    def test_login_wrong_password(self):
        """测试账号正确密码不正确"""
        test_data = {"username": "kira", "password": "123"}
        expect_data = {"code": 1, "msg": "账号或密码不正确"}
        res = login(**test_data)
        self.assertEqual(res, expect_data)

    def test_login_wrong_username(self):
        """测试账号错误密码正确"""
        test_data = {"username": "kir", "password": "123456"}
        expect_data = {"code": 1, "msg": "账号或密码不正确"}
        res = login(**test_data)
        self.assertEqual(res, expect_data)

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

这是一个简单的测试用例,包含了三个测试函数。运行测试用例后,会输出测试结果,看完是否觉得unittest非常简单易用。ner.run(suite)

总结

以上就是勇哥今天为各位小伙伴准备的内容,如果你想了解更多关于Python自动化测试的知识和技巧,欢迎关注我:公众号\博客\CSDN\B站:测试玩家勇哥;我会不定期地分享更多的精彩内容。感谢你的阅读和支持!


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勇哥,10年落魄测试老司机,技术栈偏python,目前在一家超大型房产公司担任自动化测试主管,日常工作比较繁杂,主要负责自动化测试,性能测试、软件质量管理及人员管理。工作之余专注于为粉丝进行简历修改、面试辅导、模拟面试、资料分享、一对一自动化测试教学辅导等副业发展。目前已服务十多位小伙伴,取得高薪offer。

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