Pytest精通指南（19）断言和异常处理

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Pytest assert 简介

断言（Assertion）是编程中的一个基本概念，用于验证程序中的某个条件是否为真。

在单元测试中，断言是验证代码行为是否符合预期的主要手段。如果断言的条件不满足（即为假），则测试失败，通常会导致程序抛出AssertionError异常。

在pytest测试框架中，assert是进行断言的核心机制；它依赖于Python内置的assert关键字。
当assert语句中的表达式求值为False时，测试将失败，并且程序执行将立即停止，assert语句之后的代码将不会被执行。

assert 应用场景

pytest的assert断言在各种测试场景中都有广泛应用，包括但不限于：

• 函数或方法的返回值验证；
• 数据结构或对象状态的验证；
• 异常处理的验证；
• 接口的响应验证；
• 数据库操作结果的验证等。

assert 测试结果

当pytest执行测试用例时，它会根据assert断言的结果来判断测试是否通过。

• 如果断言成功，则测试通过；
• 如果断言失败，则测试失败，终止后续代码的执行，并显示相应的错误信息。

assert 基本用法

使用语法：

• assert 表达式
• assert 表达式, 描述
• 如果断言失败，描述作为AssertionError的内容展示

示例代码

def add(x, y):
    return x + y


def test_case_01():
    print("进入测试函数")
    assert add(2, 3) == 5
    print("断言成功")


def test_case_02():
    print("进入测试函数")
    assert add(2, 3) == 10
    print("断言失败")  # 不会被执行


def test_case_03():
    print("进入测试函数")
    # 带描述性错误消息的用法
    assert add(2, 3) == 10, "结果与预期不符"
    print("断言失败")  # 不会被执行

执行结果

Pytest raises 简介

pytest.raises() 是一个内建于 pytest 测试框架中的上下文管理器；

它允许我们在编写单元测试时断言某个特定的异常会被抛出。

当代码块中抛出了预期的异常时，pytest.raises() 会捕获该异常，并且测试会继续进行。

如果没有抛出异常，或者抛出了不同类型的异常，测试将会失败。

raises 用途和作用

• 断言异常类型：我们可以使用 pytest.raises() 来断言某个函数或方法会抛出特定类型的异常。
• 获取异常细节：通过 pytest.raises()，我们可以访问被捕获的异常实例，从而获取异常的详细信息，比如异常类型、异常信息（message）等。
• 匹配异常信息：pytest.raises() 支持使用 match 参数来指定一个正则表达式，该表达式用于匹配异常信息。如果异常信息符合该正则表达式，测试会通过。
• 异常处理后的代码不会执行：当 pytest.raises() 捕获到异常后，该异常之后的代码块将不会执行。这与标准的 try...except 块的行为是一致的。

raises 与 try 的区别

直接使用 try…except 捕捉异常的区别：

• 断言性：pytest.raises() 是一个断言，它明确指出了测试失败的条件，即没有抛出预期的异常或抛出了错误的异常类型。而 try...except 只是简单地捕获异常，并不直接表明测试是否通过。
• 报告：pytest 会自动报告哪些测试失败，并显示失败的原因，包括未抛出的异常或异常类型不匹配等。而使用 try...except，你可能需要手动添加更多的逻辑来报告测试状态。
• 可读性：pytest.raises() 的语法更加清晰，它直接指出了期望抛出的异常类型，以及可能的异常信息。而 try...except 需要更多的上下文来理解测试的意图。
• 灵活性：pytest.raises() 提供了更多的选项，比如 match 参数可以用来匹配异常信息。而 try...except 则需要额外的逻辑来处理这些信息。
• 集成性：pytest.raises() 与 pytest 测试框架完美集成，你可以利用 pytest 的其他功能，如参数化测试、测试固件（fixtures）等。而 try...except 只是一个 Python 的基础语法结构，没有与测试框架的深度集成。

python代码中使用try

示例代码

print("测试开始")
try:
    a = int(input("请输入被除数："))
    b = int(input("请输入除数："))
    res = a / b
    print(f"res={res}")
except ValueError as e1:
    print("格式异常：", e1)
except ZeroDivisionError as e2:
    print("被除数异常：", e2)
except ArithmeticError as e3:
    print("算数异常：", e3)
except Exception as e4:
    print("意外异常：", e4)
print("测试完成")

执行结果

在测试用例中使用try

示例代码

def test_case_01():
    print("测试开始")
    try:
        a = int(input("请输入被除数："))
        b = int(input("请输入除数："))
        res = a / b
        print(f"res={res}")
    except ValueError as e1:
        print("格式异常：", e1)
    except ZeroDivisionError as e2:
        print("被除数异常：", e2)
    except ArithmeticError as e3:
        print("算数异常：", e3)
    except Exception as e4:
        print("意外异常：", e4)
    print("测试完成")

执行结果

使用pytest.raises()

示例代码

import pytest


# 捕捉指定异常：哪怕with下面的代码发生了ZeroDivisionError类型的异常，整个用例不会认为是异常用例，认为是正常的
def test_case_01():
    with pytest.raises(ZeroDivisionError):
        res = 10 / 0
        print('结果：', res)  # 上述代码抛出异常后，不会继续执行后续代码


# 捕捉多个异常，如果实际代码中抛出的异常是其中一个则认为测试用例通过
def test_case_02():
    with pytest.raises(expected_exception=(ValueError, ZeroDivisionError)):
        raise ZeroDivisionError("除数为0")


# 利用match参数使用正则表达式
def test_case_03():
    with pytest.raises(ValueError, match='自定义错误'):
        raise ValueError("自定义错误：xxxx发生了意外")


# 利用match参数使用正则表达式，如果异常信息中包含xxxx则认为测试用例通过
def test_case_04():
    with pytest.raises(ValueError, match=r'.*xxxx.*'):
        raise ValueError("自定义错误：xxxx发生了意外")


# 没有预期的异常就报错，同时，后面的代码不会被执行
def test_case_05():
    with pytest.raises(ZeroDivisionError):
        print("这句代码会被执行")
        raise ValueError("数据异常")
    print("这句代码不会被执行")


# 获取捕获的异常的细节(异常类型， 异常信息)
def test_case_06():
    with pytest.raises(ValueError) as exc_info:
        raise ValueError("数据异常")
    assert exc_info.type is ValueError
    assert exc_info.value.args[0] == "数据异常xxx"

执行结果