python单元测试之unittest框架使用

一、什么是单元测试

单元测试是用来对一个模块、一个函数或者一个类来进行正确性检验的测试工作。

比如对于函数abs()，我们可以编写的测试用例为：

（1）输入正数，比如1、1.2、0.99，期待返回值与输入相同

（2）输入复数，比如-1、-1.2、-0.99，期待返回值与输入相反

（3）输入0，期待返回0

（4）输入非数值类型，比如None、[]、{}、期待抛出TypeError

把上面这些测试用例放到一个测试模块里，就是一个完整的单元测试

 

二、unittest工作原理

unittest中最核心的四部分是：TestCase，TestSuite，TestRunner，TestFixture

（1）一个TestCase的实例就是一个测试用例。测试用例就是指一个完整的测试流程，包括测试前准备环境的搭建（setUp），执行测试代码（run），以及测试后环境的还原（tearDown）。元测试（unit test）的本质也就在这里，一个测试用例是一个完整的测试单元，通过运行这个测试单元，可以对某一个问题进行验证。

（2）而多个测试用例集合在一起，就是TestSuite，而且TestSuite也可以嵌套TestSuite。

（3）TestLoader是用来加载TestCase到TestSuite中的。

（4）TextTestRunner是来执行测试用例的，其中的run(test)会执行TestSuite/TestCase中的run(result)方法

（5）测试的结果会保存到TextTestResult实例中，包括运行了多少测试用例，成功了多少，失败了多少等信息。

 

综上，整个流程就是首先要写好TestCase，然后由TestLoader加载TestCase到TestSuite，然后由TextTestRunner来运行TestSuite，运行的结果保存在TextTestResult中，整个过程集成在unittest.main模块中。

 

三、下面举两个实例，来看看unittest如何测试一个简单的函数

（1）编写一个Dict类，这个类的行为和dict一致，但是可以通过属性来访问例如

[python] view plain copy
  1. >>> d = Dict(a=1, b=2)  
  2. >>> d['a']  
  3. 1  
  4. >>> d.a  
  5. 1  

 

mydict.py代码如下：

[python] view plain copy
  1. class Dict(dict):  
  2.     def __init__(self, **kw):  
  3.         super(Dict, self).__init__(**kw)  
  4.    
  5.     def __getattr__(self, key):  
  6.         try:  
  7.             return self[key]  
  8.         except KeyError:  
  9.             raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)  
  10.    
  11.     def __setattr__(self, key, value):  
  12.         self[key] = value  
  13.    



用于测试的文件mydict_test.py代码如下：

[python] view plain copy
  1. import unittest  
  2. from mydict import Dict  
  3.    
  4.    
  5. class TestDict(unittest.TestCase):  
  6.     def test_init(self):  
  7.         d = Dict(a=1, b='test')  
  8.         self.assertEqual(d.a, 1)  # 判断d.a是否等于1  
  9.         self.assertEqual(d.b, 'test')  # 判断d.b是否等于test  
  10.         self.assertTrue(isinstance(d, dict))  # 判断d是否是dict类型  
  11.    
  12.     def test_key(self):  
  13.         d = Dict()  
  14.         d['key'] = 'value'  
  15.         self.assertEqual(d.key, 'value')  
  16.    
  17.     def test_attr(self):  
  18.         d = Dict()  
  19.         d.key = 'value'  
  20.         self.assertTrue('key' in d)  
  21.         self.assertEqual(d['key'], 'value')  
  22.    
  23.     def test_keyerror(self):  
  24.         d = Dict()  
  25.         with self.assertRaises(KeyError):  # 通过d['empty']访问不存在的key时，断言会抛出keyerror  
  26.             value = d['empty']  
  27.    
  28.     def test_attrerror(self):  
  29.         d = Dict()  
  30.         with self.assertRaises(AttributeError):  # 通过d.empty访问不存在的key时，我们期待抛出AttributeError  
  31.             value = d.empty  
  32.    
  33.    
  34. if __name__ == '__main__':  
  35.     unittest.main()  



直接把mydict_test.py当普通的Python脚本运行即可

输出：

[python] view plain copy
  1. .....  
  2. ----------------------------------------------------------------------  
  3. Ran 5 tests in 0.000s  
  4.    
  5. OK  



（2）测一个简单的加减乘除接口

mathfunc.py文件代码如下：

[python] view plain copy
  1. def add(a, b):  
  2.     return a + b  
  3.    
  4. def minus(a, b):  
  5.     return a - b  
  6.    
  7. def multi(a, b):  
  8.     return a * b  
  9.    
  10. def divide(a, b):  
  11.     return a / b  


test_mathfunc.py文件代码如下：

[python] view plain copy
  1. import unittest  
  2. from mathfunc import *  
  3.    
  4.    
  5. class TestMathFunc(unittest.TestCase):  
  6.    
  7.     def test_add(self):  
  8.         self.assertEqual(3, add(1, 2))  
  9.         self.assertNotEqual(3, add(2, 2))  
  10.    
  11.     def test_minus(self):  
  12.         self.assertEqual(1, minus(3, 2))  
  13.    
  14.     def test_multi(self):  
  15.         self.assertEqual(6, multi(3, 2))  
  16.    
  17.     def test_divide(self):  
  18.         self.assertEqual(2, divide(6, 3))  
  19.         self.assertEqual(2.5, divide(5, 2))  
  20.    
  21. if __name__ == '__main__':  
  22. <span style="white-space:pre;"> </span>unittest.main()  


输出：

[python] view plain copy
  1. .F..  
  2. ======================================================================  
  3. FAIL: test_divide (__main__.TestDict)  
  4. ----------------------------------------------------------------------  
  5. Traceback (most recent call last):  
  6.   File "D:/pythonWorkspace/test_mathfunc.py", line 20, in test_divide  
  7.     self.assertEqual(2.5, divide(5, 2))  
  8. AssertionError: 2.5 != 2  
  9.    
  10. ----------------------------------------------------------------------  
  11. Ran 4 tests in 0.000s  
  12.    
  13. FAILED (failures=1)  


可以看到一共运行了4个测试，失败了1个，并且给出了失败原因，2.5!=2，也就是说我们的divide方法是有问题的。

 

关于输出的几点说明：

1、在第一行给出了每一个用例执行的结果的标识，成功是.，失败是F，出错是E，跳过是S。从上面可以看出，测试的执行跟方法的顺序没有关系，divide方法写在了第4个，但是却在第2个执行。

2、每个测试方法均以test开头，否则不能被unittest识别

3、在uniitest.main()中加verbosity参数可以控制输出的错误报告的详细程度，默认是1，如果设为0， 则不输出每一用例的执行结果，即没有上面的结果中的第1行，如果设为2，则输出详细的执行结果，如下所示：

 

[python] view plain copy
  1. test_add (__main__.TestMathFunc) ... ok  
  2. test_divide (__main__.TestMathFunc) ... FAIL  
  3. test_minus (__main__.TestMathFunc) ... ok  
  4. test_multi (__main__.TestMathFunc) ... ok  
  5.    
  6. ======================================================================  
  7. FAIL: test_divide (__main__.TestMathFunc)  
  8. ----------------------------------------------------------------------  
  9. Traceback (most recent call last):  
  10.   File "D:/pythonWorkspace/test_mathfunc.py", line 20, in test_divide  
  11.     self.assertEqual(2.5, divide(5, 2))  
  12. AssertionError: 2.5 != 2  
  13.    
  14. ----------------------------------------------------------------------  
  15. Ran 4 tests in 0.000s  
  16.    
  17. FAILED (failures=1)  



四、组织TestSuite

上面的测试用例在执行的时候没有按照顺序执行，如果想要让用例按照你设置的顺序执行就用到了TestSuite。我们添加到TestSuite中的case是会按照添加的顺序执行的。

现在我们只有一个测试文件，如果有多个测试文件，也可以用TestSuite组织起来。

继续上面第二加减乘除的例子，现在再新建一个文件，test_suite.py，代码如下：

[python] view plain copy
  1. # coding=utf-8  
  2. import unittest  
  3. from test_mathfunc import TestMathFunc  
  4.    
  5. if __name__ == '__main__':  
  6.     suite = unittest.TestSuite()  
  7.    
  8.     tests = [TestMathFunc("test_add"), TestMathFunc("test_minus"), TestMathFunc("test_divide")]  
  9.     suite.addTests(tests)  
  10.    
  11.     runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)  
  12.     runner.run(suite)  


执行结果如下：

[python] view plain copy
  1. test_add (test_mathfunc.TestMathFunc) ... ok  
  2. test_minus (test_mathfunc.TestMathFunc) ... ok  
  3. test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc) ... FAIL  
  4.    
  5. ======================================================================  
  6. FAIL: test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc)  
  7. ----------------------------------------------------------------------  
  8. Traceback (most recent call last):  
  9.   File "D:\pythonWorkspace\HTMLTest\test_mathfunc.py", line 20, in test_divide  
  10.     self.assertEqual(2.5, divide(5, 2))  
  11. AssertionError: 2.5 != 2  
  12.    
  13. ----------------------------------------------------------------------  
  14. Ran 3 tests in 0.000s  
  15.    
  16. FAILED (failures=1)  


五、将结果输出到文件

现在我们的测试结果只能输出到控制台，现在我们想将结果输出到文件中以便后续可以查看。

将test_suite.py进行一点修改，代码如下：

[python] view plain copy
  1. # coding=utf-8  
  2.    
  3. import unittest  
  4. from test_mathfunc import TestMathFunc  
  5.    
  6. if __name__ == '__main__':  
  7.     suite = unittest.TestSuite()  
  8.    
  9.     tests = [TestMathFunc("test_add"), TestMathFunc("test_minus"), TestMathFunc("test_divide")]  
  10.     suite.addTests(tests)  
  11.    
  12.     with open('UnittestTextReport.txt', 'a') as  f:  
  13.         runner = unittest.TextTestRunner(stream=f, verbosity=2)  
  14.         runner.run(suite)  
  15.    


运行该文件，就会发现目录下生成了'UnittestTextReport.txt，所有的执行报告均输出到了此文件中。

 

六、test fixture的setUp和tearDown

当遇到要启动一个数据库这种情况时，只想在开始时连接上数据库，在结束时关闭连接。那么可以使用setUp和tearDown函数。

[python] view plain copy
  1. class TestDict(unittest.TestCase):  
  2.    
  3.     def setUp(self):  
  4.         print 'setUp...'  
  5.    
  6.     def tearDown(self):  
  7.         print 'tearDown...'  



这两个方法在每个测试方法执行前以及执行后执行一次，setUp用来为测试准备环境，tearDown用来清理环境，以备后续的测试。

 

如果想要在所有case执行之前准备一次环境，并在所有case执行结束之后再清理环境，我们可以用setUpClass()与tearDownClass()，代码格式如下：

[python] view plain copy
  1. class TestMathFunc(unittest.TestCase):  
  2.     @classmethod  
  3.     def setUpClass(cls):  
  4.         print "setUp"  
  5.   
  6.     @classmethod  
  7.     def tearDownClass(cls):  
  8.         print "tearDown"  



七、跳过某个case

unittest提供了几种方法可以跳过case

（1）skip装饰器

 

代码如下

[python] view plain copy
  1. # coding=utf-8  
  2. import unittest  
  3. from mathfunc import *  
  4.    
  5. class TestMathFunc(unittest.TestCase):  
  6.    
  7.      .....  
  8.   
  9.     @unittest.skip("i don't want to run this case.")  
  10.     def test_minus(self):  
  11.         self.assertEqual(1, minus(3, 2))  



输出：

[python] view plain copy
  1. test_add (test_mathfunc.TestMathFunc) ... ok  
  2. test_minus (test_mathfunc.TestMathFunc) ... skipped "i don't want to run this case."  
  3. test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc) ... FAIL  
  4.    
  5. ======================================================================  
  6. FAIL: test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc)  
  7. ----------------------------------------------------------------------  
  8. Traceback (most recent call last):  
  9.   File "D:\pythonWorkspace\HTMLTest\test_mathfunc.py", line 28, in test_divide  
  10.     self.assertEqual(2.5, divide(5, 2))  
  11. AssertionError: 2.5 != 2  
  12.    
  13. ----------------------------------------------------------------------  
  14. Ran 3 tests in 0.000s  
  15.    
  16. FAILED (failures=1, skipped=1)  


skip装饰器一共有三个

unittest,skip(reason)：无条件跳过

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

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

 

（2）TestCase.skipTest()方法

 

[python] view plain copy
  1. class TestMathFunc(unittest.TestCase):  
  2. ...  
  3. def test_minus(self):  
  4.         self.skipTest('do not run this.')  
  5.         self.assertEqual(1, minus(3, 2))  

 

输出：

[python] view plain copy
  1. test_add (test_mathfunc.TestMathFunc) ... ok  
  2. test_minus (test_mathfunc.TestMathFunc) ... skipped 'do not run this.'  
  3. test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc) ... FAIL  
  4.    
  5. ======================================================================  
  6. FAIL: test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc)  
  7. ----------------------------------------------------------------------  
  8. Traceback (most recent call last):  
  9.   File "D:\pythonWorkspace\HTMLTest\test_mathfunc.py", line 20, in test_divide  
  10.     self.assertEqual(2.5, divide(5, 2))  
  11. AssertionError: 2.5 != 2  
  12.    
  13. ----------------------------------------------------------------------  
  14. Ran 3 tests in 0.000s  
  15.    
  16. FAILED (failures=1, skipped=1)  



八、用HTMLTestRunner输出漂亮的HTML报告

txt格式的文本执行报告过于简陋，这里我们学习一下借助HTMLTestRunner生成HTML报告。首先需要下载HTMLTestRunner.py，并放到当前目录下，或者python目录下的Lib中，就可以导入运行了。

下载地址：http://tungwaiyip.info/software/HTMLTestRunner.html

 

将test_suite.py代码修改如下：

[python] view plain copy
  1. # coding=utf-8  
  2.    
  3. import unittest  
  4. from test_mathfunc import TestMathFunc  
  5. from HTMLTestRunner import HTMLTestRunner  
  6.    
  7.    
  8. if __name__ == '__main__':  
  9.     suite = unittest.TestSuite()  
  10.    
  11.     tests = [TestMathFunc("test_add"), TestMathFunc("test_minus"), TestMathFunc("test_divide")]  
  12.     suite.addTests(tests)  
  13.    
  14.     with open('HTMLReport.html', 'w') as f:  
  15.         runner = HTMLTestRunner(stream=f,  
  16.                                 title = 'MathFunc Test Report',  
  17.                                 description='generated by HTMLTestRunner.',  
  18.                                 verbosity=2  
  19.                                 )  
  20.         runner.run(suite)  



执行后，控制台输出如下：

[python] view plain copy
  1. ok test_add (test_mathfunc.TestMathFunc)  
  2. F  test_divide (test_mathfunc.TestMathFunc)  
  3.    
  4. Time Elapsed: 0:00:00.001000  


生成的html：

 

 

九、总结

1、unittest是python自带的单元测试框架，我们可以用其来作为我们自动化测试框架的用例组织执行框架。

2、unittest的流程：写好TestCase，然后由TestLoader加载TestCase到TestSuite，然后由TextTestRunner来运行TestSuite，运行的结果保存在TextTestResult中，我们通过命令行或者unittest.main()执行时，main会调用TextTestRunner中的run来执行，或者我们可以直接通过TextTestRunner来执行用例。

3、一个class继承unittest.TestCase即是一个TestCase，其中以 test 开头的方法在load时被加载为一个真正的TestCase。

4、verbosity参数可以控制执行结果的输出，0 是简单报告、1 是一般报告、2 是详细报告。

5、可以通过addTest和addTests向suite中添加case或suite，可以用TestLoader的loadTestsFrom__()方法。

6、用 setUp()、tearDown()、setUpClass()以及 tearDownClass()可以在用例执行前布置环境，以及在用例执行后清理环境

7、我们可以通过skip，skipIf，skipUnless装饰器跳过某个case，或者用TestCase.skipTest方法。

8、参数中加stream，可以将报告输出到文件：可以用TextTestRunner输出txt报告，以及可以用HTMLTestRunner输出html报告。

posted @ 2018-03-13 16:48  夕阳下的麋鹿  阅读(200)  评论(0)  编辑  收藏  举报