unittest流程

本文详细探讨了Python的unittest框架,从main.py入口开始,解析TestProgram类如何处理命令行参数,进行测试发现。通过_xdo_discovery()函数,unittest遍历指定目录下的模块,寻找以test开头的py文件。TestLoader类负责加载测试用例,它通过loadTestsFromModule()等方法实例化TestCase子类,确保每个测试方法以test开头并可调用。TestCase类是测试用例的核心,定义了执行顺序及异常处理。最后,TestSuite类将测试用例组织成测试套件,TextTestRunner类以文本形式展示测试结果。

最近研究了下unittest的代码,画了一个xmind图,如下所示

unittest类图
入口,main.py中的main=TestProgram
Class TestProgram(object) 为一个类,实现了总体流程
初始化默认参数和解析命令行参数
def parseArgs(argv)
若参数中有discover,则需要调用内部函数 def _do_discovery(argv)去搜索指定的py下的测试用例
默认搜索开始目录为当前,匹配模式为test开头的py文件,顶级目录为空
层层递归,导入,加载测试用例,加载方法使用下面介绍的loadTestsFromModule(module)
运行测试用例
def createTests()创建测试用例
def runTests()运行测试用例
创建测试用例 Class TestLoader(object)
def loadTestsFromModule(module) 从模块中创建
若果py文件中的类是case.TestCase类型的子类,则调用def loadTestsFromTestCase(obj)加载该类下面的具体以test开头的方法
def loadTestsFromTestCase(obj) 从具体的测试函数中加载测试用例
def getTestCaseNames(testCaseClass)获取具体需要测试的函数,要求是以test开头,并且可以调用的函数,然后返回一个列表
使用map(testCaseClass, testCaseNames)去实例化每一个测试函数为一个测试用例
这里testCaseClass虽然是客户自定义的测试类的名称,但都是继承自类 class TestCase(object),该类传入测试方法名称进行实例化
Class TestCase(object) 单个测试用例的具体实现(核心类)
def run(result)传入结果处理类class TestResult(object) 的实例化,该函数定义了setUp, 测试方法, tearDown的执行顺序,以及执行异常时的操作
接着使用suite.py下的类 class TestSuite(BaseTestSuite) 将前面实例化的所有测试用例实例化为一个测试套件
可能一个模块中存在多个测试类,每一个类都对应着一个测试套件,这里对loadTestsFromTestCase返回回来的结果再使用类class TestSuite(BaseTestSuite) 进行实例化,最后返回测试套件列表
def loadTestsFromNames(testNames, module) 根据名字创建
def loadTestsFromName(name, module) 根据名字创建单个套件
首先将该名字以模块方式导入
导入的是模块类型,则调用def loadTestsFromModule(obj)
导入的是测试用例类型,调用def loadTestsFromTestCase(obj)
导入的是未绑定的方法类型并且模块上一级是测试用例类型,则调用suiteClass套件类型
导入的是TestSuite类型,则直接返回
若是可调用,则实例化后再如上判断,否则报错
运行测试用例 def runTests()
Class TextTestRunner(object) 测试运行类,以文本形式显示测试结果
实例化TextTestRunner后执行run方法,这样会层层执行,分别从套件TestSuite到TestCase中的run方法

### 单元测试指南:使用 Unittest 框架进行实践 #### 1. 理解单元测试的基本概念 单元测试是软件开发中确保代码质量的重要手段,它通过验证代码的最小可测试单元(如函数、类方法)的行为是否符合预期来提高代码的可靠性和可维护性。Python 提供了内置的 `unittest` 模块,支持编写和运行单元测试 [^2]。 #### 2. 编写单元测试用例 在 `unittest` 中,所有的测试用例必须继承自 `unittest.TestCase` 类,并且每个测试方法需要以 `test_` 开头,不能有参数或返回值 [^3]。例如: ```python import unittest from calculator import Count class TestCount(unittest.TestCase): def setUp(self): print("Test Start") def test_add(self): s = Count(3, 4) self.assertEqual(s.add(), 7) # 验证 add 方法的结果是否等于 7 def tearDown(self): print("Test End") if __name__ == '__main__': unittest.main() ``` #### 3. 使用 setUp 和 tearDown 设置测试固件 为了确保测试环境的一致性,可以使用 `setUp()` 和 `tearDown()` 方法分别在每个测试方法执行前后进行初始化和清理工作。例如,在 UI 自动化测试中,可以在 `setUp()` 中启动浏览器,并在 `tearDown()` 中关闭浏览器 [^5]。 ```python import unittest from selenium import webdriver class TestBaidu(unittest.TestCase): def setUp(self): self.driver = webdriver.Chrome() self.driver.maximize_window() self.driver.get("https://www.baidu.com/") def test_title(self): self.assertEqual(self.driver.title, "百度一下,你就知道") def tearDown(self): self.driver.quit() ``` #### 4. 构造测试套件 (TestSuite) 除了直接使用 `unittest.main()` 运行单个模块中的所有测试用例外,还可以通过构造 `TestSuite` 来组织多个测试用例并按需运行。这可以通过 `unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase()` 或手动添加测试用例实现: ```python import unittest from test_module import TestCount, TestAnotherFunction suite = unittest.TestSuite() suite.addTest(TestCount('test_add')) suite.addTest(TestAnotherFunction('test_subtract')) runner = unittest.TextTestRunner() runner.run(suite) ``` #### 5. 测试发现与批量执行 `unittest` 支持自动发现项目中的测试文件并批量执行它们。通常情况下,测试文件命名习惯为 `test_*.py`,并且位于指定目录下。可以通过以下命令执行: ```bash python -m unittest discover -s tests ``` 其中 `-s` 参数指定测试目录。 #### 6. 使用断言验证结果 `unittest.TestCase` 提供了一系列断言方法用于验证测试结果,常见的包括: - `assertEqual(a, b)`:检查 a 是否等于 b。 - `assertTrue(x)`:检查 x 是否为 True。 - `assertRaises(exception, callable, *args, **kwargs)`:检查调用是否抛出特定异常。 ```python def test_divide_by_zero(self): with self.assertRaises(ZeroDivisionError): divide(10, 0) ``` #### 7. 最佳实践 - **保持测试独立**:每个测试用例应独立运行,不依赖其他测试的状态。 - **测试命名清晰**:测试方法名应描述被测功能,便于定位问题。 - **覆盖边界条件**:测试不仅要覆盖正常情况,还要覆盖边界条件和异常情况。 - **持续集成**:将单元测试集成到 CI/CD 流程中,确保每次提交都经过测试验证。 ---
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