前言

        单元测试是软件开发中不可或缺的一部分，可以帮助开发人员确保代码的正确性、可靠性和稳定性，python是一种广泛使用的程序语言，提供了多种单元测试工具，最常用的是unittest。本文将介绍unittest package, 包括如何编写测试TestCase、执行测试、断言以及使用测试套件TestSuite等，还将介绍测试覆盖率的概念，以及如何使用unittest来计算测试覆盖率

unittest

        unittest是python自带的一个单元测试框架，可以帮助开发人员编写和执行单元测试，unittest框架提供了不少概念，包括断言、测试用例和测试套件等。unittest框架的核心是TestCase类，这个类用于定义单元测试，TestCase类中定义了许多测试方法

1 unittest框架最核心的4个概念

• TestCase:测试用例：一个testcase的实例就是一个测试用例
• TestSuite：测试套件：多个测试用例集合在一起，TestLoader:是用来加载TestCase到TestSuite中的
• TextTestRunner：测试运行程序：用来执行测试用例的
• fixture：测试环境搭建和销毁，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

unittest不仅能做单元测试、集成测试、系统测试，可以做web测试、接口测试、app测试

 导入模块：

import unittest

pycharm设置： 

简单例子

import unittest

def add(a, b):
    return a + b

class TestAdd(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        self.assertEqual(add(1, 2), 3)
        self.assertEqual(add(0, 0), 0)

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

        在示例中，定义了一个add函数，然后编写了一个测试类TestAdd继承了unittest.TestCase类，并定义了一个测试方法test_add，在这个测试方法中，使用了self.assertEqual断言来比较add函数的输出是否达到预期结果

2 使用unittest.TestCase定义测试项目

        编写测试程序是单元测试中的一个关键步骤，测试程序是指对程序码的一个特定部分进行测试的一个单元，在python中，可以通过继承unittest.TestCase类来定义测试，如下例子：

程序码：检查是否登录成功

def login_check(username = None, password = None):
    if 6 <= len(password):
        if username =='python' and password == '123456':
            return {"code":0, "msg":"登陆成功"}
        else:
            return {"code": 1, "msg": "账户或密码不正确"}
    else:
        return {"code": 1, "msg": "密码长度再6-1位之间"}
  
"""
1、账户、密码正确 ====》 {"code":0, "msg":"登陆成功"}
2、账号正确，密码再6-18之间 ====》  {"code": 1, "msg": "账户或密码不正确"}
3、账号正确，密码长度少于6 ====》 "code": 1, "msg": "密码长度再6-18位之间"
4、账号正确，密码长度对于18 ====》"code": 1, "msg": "密码长度再6-18位之间"
5、错误账号，密码正确  ===》{"code": 1, "msg": "账户或密码不正确"}
.....
"""

简单的范例： 

#第一步建立一个类,一般Test开头代表测试类
#unittest框架自动设置好了实例，不用调实例就可以执行
class TestLogin(unittest.TestCase):
    #测试用例的方法
    def test_login_success(self):
        """登录成功用例"""
        username = 'python'
        password = '123456'
        expected_response = {"code":0, "msg":"登陆成功"}
        #调用被测试的单元,获得实际结果
        actual_response = login_check(username, password)

        #判断预期结果和实际结果是否存在某种关系，断言assert
        #TODO:虽然断言有很多种方法一般使用assertTrue
        #AssertionError
        #self.assertEqual(expected_response,actual_response)
        self.assertTrue(expected_response == actual_response)

    #测试用例2
    def test_login_error(self):
        username = ''
        password = ''
        expected_response = {"code": 1, "msg": "账户或密码不正确"}
        actual_response = login_check(username, password)
        self.assertTrue(expected_response == actual_response)

         在这个示例中，定义一个测试用例TestLogin,并定义了2个测试方法test_login_success、test_login_error，在这些测试方法中，使用断言来检查函数的输出是否符合预期，断言可以确保待测函数在不正确的参数下会引发异常，从而保证待测函数的正确性

3 使用unittest.main()执行测试

        在编写测试程序后，需要执行这些测试项目，并确定待测函数的输出是否符合预期，在python中，可以通过unittest.main()来执行测试

如图例子：

import unittest

class TestStringMethods(unittest.TestCase):

    def test_upper(self):
        self.assertEqual('hello'.upper(), 'HELLO')

    def test_isupper(self):
        self.assertTrue('HELLO'.isupper())
        self.assertFalse('Hello'.isupper())

    def test_split(self):
        s = 'hello world'
        self.assertEqual(s.split(), ['hello', 'world'])
        # 檢查s.split的結果是否為 ['hello', 'world']

        with self.assertRaises(TypeError):
            s.split(2)
        # 檢查s.split(2)是否會引發TypeError異常

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

    在这个实例中，执行unittest.main()，会自动执行TestStringMethods类中的所有参数方法，如果加入verbosity参数来执行此测试，

if __name__ == '__main__':
    unittest.main(verbosity=2)

unittest会提供详细的报告，报告中包含了每个测试的名称、状态等信息

4 断言 (assert)

        断言是单元测试中的一个重要部分，用于检测待测还能输的输出是否符合预期，在python中，unittest框架提供了很多种断言方法，包括以下几种：

• assertEqual：检查两个值是否相等，如果不相等，则测试失败。
• assertNotEqual：检查两个值是否不相等，如果不相等，则测试失败。
• assertTrue：检查一个值是否为True，如果不是，则测试失败。
• assertFalse：检查一个值是否为False，如果不是，则测试失败。
• assertIs：检查两个值是否是同一个对象，如果不是，则测试失败。
• assertIsNot：检查两个值是否不是同一个对象，如果是，则测试失败。
• assertIn：检查一个值是否包含在另外一个值中，如果不是，则测试失败。
• assertNotIn：检查一个值是否不包含在另外一个值中，如果是，则测试失败。
• assertRaises：检查一个函数是否会引发异常，如果不会，则测试失败。

更多assert用法可以参考：Python unittest Assertions Cheat Sheet - Kapeli

例子：

import unittest

def add(a, b):
    return a + b

class TestAdd(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        self.assertEqual(add(1, 2), 3)
        self.assertNotEqual(add(0, 1), 0)

    def test_add_negative(self):
        self.assertEqual(add(-1, -2), -3)
        self.assertNotEqual(add(-1, -1), 0)

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

        使用恰当的断言对待测试函数的输出进行验证可以提高测试的精度，从而更好发现和修复程序码中的错误