单元测试

# 单元测试

如果你听说过“测试驱动开发”（TDD:Test-Driven Development），单元测试就不陌生。
单元测试是用来对一个模块、一盒函数或者一个类来进行正确性检验的测试工作。

比如对函数abs（），我们可以编写出以下几个测试用例：
1、输入整数，比如1、1.2、0.99，期待返回值与输入相同；
2、输入负数，比如-1、-1.2、-0.99，期待返回值与是呼入相反；
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。

把上面的测试用例放到一个测试模块里，就是一个完整的单元测试。

如果单元测试通过，说明我们测试的这个函数能够正常工作
如果单元测试不通过，要么函数有bug，要么测试条件输入不正确，总之，需要修复使单元测试通过。

单元测试通过后有什么意义呢？
如果我们对abs（）函数代码做了修改，只需要再跑一遍单元测试，
如果通过，说明我们的修改不会对abs（）函数原有的行为造成影响，
如果测试不通过，说明我们的修改与原有行为不一致，要么修改代码，要么修改测试。

这种以测试为驱动的开发模式最大的好处就是确保一个程序模块的行为符合我们设计的测试用例。
在将来修改的时候，可以极大程度地保证该模块行为仍然是正确的。

我们来编写一个Dict类，这个类的行为和dict一致，但是可以通过属性来访问，用起来就像下面这样：

class Dict(dict):
    def __init__(self, **kwargs):
        # 当子类重写父类的方法或者属性时，
        # 子类的重写会覆盖父类原有的方法或者属性
        # 这里用super函数确保父类的属性或者方法不被覆盖
        # 仍然可以引用
        super().__init__(**kwargs)

    def __getattr__(self, key):

        try:
            return self[key]

        except KeyError:
            raise AttributeError(r"'Dict' object has no attribute '%s'" % key)

    def __setattr__(self, key, value):
        self[key] = value

输出结果：

>>> d = Dict(a=1, b=2)
>>> d.a #获取d里面的a属性，自动调用魔法方法__getattr__
1
>>> d['a'] #同样的，获取d中的键a的值，自动调用魔法方法__getattr__
1


为了编写单元测试，我们需要引入python自带的unittest模块

import unittest
from mydict import Dict

class TestDict(unittest.TestCase):

    # 测试的初始化
    def test_init(self):

        d = Dict(a=1, b="test")
        self.assertEqual(d.a, 1) #断言d的a属性是1
        self.assertEqual(d.b,"test") #断言d的b属性是"test"
        self.assertTrue(isinstance(d, dict))#断言d的数据类型为字典

    # 测试键
    def test_key(self):
        d = Dict()
        d["key"] = "value"
        self.assertEqual(d.key, "value")#断言d的key值是value

    #测试属性
    def test_attr(self):
        d = Dict()
        d.key = "value"
        self.assertTrue('key' in d)# 断言键key在d里面
        self.assertEqual(d["key"], "value") #断言d的键key值为value

    # 测试键的异常
    def test_keyerror(self):
        d = Dict()
        with self.assertRaise(KeyError):
            value = d["empty"]#如果d中的键empty不存在时，期待抛出KeyError异常

    # 测试属性异常
    def test_attrerror(self):
        d = Dict()
        with self.asertRaise(AttributeError):
            value = d.empty#如果d的属性empty不存在时，期待抛出AttributeError

编写单元测试时，我们需要编写一个测试类，从unittest.TestCase继承
以test开头的方法就是测试方法，不以test开头的方法不被认为是测试方法，测试的时候不会被执行

注意：对每一类测试都需要编写一个test__xxx()方法，由于unittest.TestCase提供了很多内置的条件判断
我们只需要调用这些方法就可以断言输出是否是我们所期望的。
最常用的断言就是assertEqual():

注意：对每一类测试都需要编写一个test__xxx()方法。由于unittest.TestCase提供了很多内置的条件判断
我们只需要调用这些方法就可以断言输出是否是我们所期望的，
最常用的断言就是assertEqual():

注意：以test开头的方法就是测试方法，不以test开头的方法不被认为是测试方法，测试的时候不会被执行。
对每一类测试都需要编写一个test_xxx()方法，
由于unittest.TestCase提供了很多内置的条件判断，我们只需要调用这些方法就可以断言输出
是否是我们所期望的。最常用的断言就是assertEqual()
例如：
断言，函数返回的结果与1相等。
self.assertEqual(abs(-1), 1)

另一种重要的断言就是期待抛出指定类型的Error，比如通过d["empty"]访问不存在的key时
断言会抛出KeyError

with self.assertRaise(KeyError):
    value = d["empty"]

而通过d.empty访问不存在的key时，我们期待抛出AttributeError
with self.assertRaises(AttributeError):
    value = d.empty

运行单元测试
一旦编写好单元测试，我们就可以运行单元测试。
最简单的运行方式是在mydict_test.py的最后加上两行代码：

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

这样就可以把mydict_test.py当做正常的python脚本运行
pythin3 mydict_test.py

另外一种方法是在命令行通过参数-m unittest直接运行单元测试
python3 -m unittest mydcit_test

这是推荐的做法，因为这样可以一次批量运行很多单元测试，
并且，有很多工具可以自动来运行这些单元测试。

setUp 与tearDown
可以在单元测试中编写两个特殊的setUp()和tearDown()方法。
这两个方法会分别在每调用一个测试方法的前后分别被执行。

setUp()和tearDown()方法有什么用呢？

设想你的测试需要启动一个数据库，这时，

就可以在setUp()方法中链接数据库
在tearDown()方法中关闭数据库

这样不必在每个测试方法中重复相同的代码：

class testDict(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        print("setUp...")

    def tearDown(self):
        print("tearDown...")


总结：
单元测试可以有效地测试某个程序模块的行为，是未来重构代码的信心保证。
单元测试的测试用例要覆盖常用的输入组合、边界条件和异常。
单元测试代码要非常简单，如果测试代码太复杂，那么测试代码本身就可能有bug
单元测试通过了并不意味着程序就没有bug了，但是不通过肯定有bug

来源：https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/00143191629979802b566644aa84656b50cd484ec4a7838000