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Python-测试代码

article 2025/3/7 3:25:42

测试是软件开发中不可或缺的环节，它能确保代码按预期运行，并在修改时快速发现潜在问题。本章将深入讲解如何为函数和类编写测试代码，涵盖单元测试、断言方法、异常处理等核心知识点，帮助开发者构建健壮可靠的程序。

一、测试函数

1.1 单元测试和测试用例

单元测试用于验证代码中最小可测试单元（如函数或方法）的行为是否符合预期。

测试用例是一组测试的集合，通常对应一个文件或模块。Python 的 unittest 模块提供了编写测试用例的工具。

示例：

1.2 可通过的测试

编写测试时，首先要确保代码在正常逻辑下能通过测试。例如，测试 add(2, 3) 是否返回 5。若测试通过，控制台会显示 OK，表明当前代码行为正确。

1.3 未通过的测试

当代码存在问题时，测试会失败。例如，若将 add 函数错误地改为 return a * b，运行测试会提示 AssertionError，指出预期结果与实际不符。

意义：失败的测试帮助开发者定位问题，是调试的重要依据。

1.4 测试未通过时怎么办

1. 阅读错误信息：明确断言失败的原因。

2. 检查代码逻辑：确认函数实现是否有误。

3. 修复代码：修正问题后重新运行测试。

4. 避免绕过问题：不要为了通过测试而修改断言条件，而是修复底层逻辑。

1.5 添加新测试

为覆盖更多场景，需不断扩展测试用例。例如，测试负数相加、字符串拼接等：

def test_add_negative_numbers(self):
    self.assertEqual(add(-1, -2), -3)

def test_add_strings(self):
    self.assertEqual(add("Hello", " World"), "Hello World")

二、测试类

2.1 各种断言方法

unittest 提供多种断言方法，适用于不同场景：

- assertEqual(a, b)：验证 a == b

- assertTrue(x)：验证 x 为真

- assertIn(a, b)：验证 a 在 b 中

- assertRaises(ErrorType)：验证是否抛出指定异常

2.2 测试一个类

假设有一个 User 类需要测试：

class User:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.login_attempts = 0

    def increment_login_attempts(self):
        self.login_attempts += 1

# 测试类
class TestUser(unittest.TestCase):
    def test_increment_login_attempts(self):
        user = User("Alice")
        user.increment_login_attempts()
        self.assertEqual(user.login_attempts, 1)

2.3 测试 AnonymousSurvey 类

以调查问卷类为例，测试其存储和统计功能：

class AnonymousSurvey:
    def __init__(self, question):
        self.question = question
        self.responses = []

    def store_response(self, response):
        self.responses.append(response)

class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):
    def test_store_single_response(self):
        survey = AnonymousSurvey("What language do you speak?")
        survey.store_response("English")
        self.assertIn("English", survey.responses)

2.4 方法 setUp()

setUp() 方法用于在每个测试方法执行前初始化公共资源，避免重复代码。例如：

class TestAnonymousSurvey(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        self.survey = AnonymousSurvey("What language do you speak?")
        self.responses = ["English", "Spanish", "Mandarin"]

    def test_store_responses(self):
        for response in self.responses:
            self.survey.store_response(response)
        self.assertEqual(len(self.survey.responses), 3)

- setUp() 会自动在每个测试方法（如 test_store_responses）前运行。