1. 引言

在进行单元测试时，我们经常需要使用不同的参数来测试同一个功能。Pytest 提供了强大的参数化功能，并且可以与 fixture 结合使用，使得测试代码更加灵活和可维护。本文将深入探讨 pytest 中参数化和 fixture 的高级用法。

2. 基础概念

2.1 Fixture

Fixture 是 pytest 中的一个核心概念，它提供了一种方式来为测试提供可复用的依赖。Fixture 可以：

• 提供测试数据
• 设置测试环境
• 处理测试资源的创建和清理

2.2 参数化

参数化允许我们使用不同的参数多次运行同一个测试。pytest 提供了两种主要的参数化方式：

• 直接参数化：参数直接传递给测试函数
• 间接参数化：参数通过 fixture 传递给测试函数

3. 代码实例

3.1 基础设置

首先，我们需要创建两个文件：conftest.py 和 test_fixture_indirect.py。

# conftest.py
import pytest

@pytest.fixture(scope='module')
def fixture_indirect(request):
    print(f"fixture_indirect, request: {request}")
    print(f"fixture_indirect, request.param: {request.param}")
    var = 'var_from_fixture_indirect'
    yield var

@pytest.fixture(scope='module')
def fixture_direct(request):  # request 参数可选
    print(f"fixture_direct, request: {request}")
    var = 'var_from_fixture_direct'
    yield var

3.2 测试用例示例

示例 1：基础的间接参数化

• 使用 indirect=True 表示参数会传递给同名的 fixture
• fixture 会接收到参数值，但测试函数只能获得 fixture 的返回值

@pytest.mark.parametrize("fixture_indirect", [110, 120], indirect=True)
def test_fixture_indirect(fixture_indirect):
    print(f"Case fixture_indirect: {fixture_indirect}")
    # 注意：这里无法直接访问参数值 110, 120

"""
会运行两次测试，每次：
- 先执行 fixture_indirect，获得参数 110/120
- 然后运行测试函数，得到 fixture 的返回值
"""

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_indirect[110]>>
fixture_indirect, request.param: 110
PASSED          [ 50%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_indirect[120]>>
fixture_indirect, request.param: 120
PASSED          [100%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect

示例 2：通过 request 获取参数值

• 通过 request 参数获取原始的参数化值
• 使用 request.node.callspec.params 访问参数字典

@pytest.mark.parametrize("fixture_indirect", [110, 120], indirect=True)
def test_fixture_indirect_request(fixture_indirect, request):
    print(f"Case fixture_indirect: {fixture_indirect}")
    my_test_param = request.node.callspec.params['fixture_indirect']
    print(f"Case request.param: {my_test_param}")

"""
除了基本功能外，还能获取原始参数：
- fixture 的返回值: var_from_fixture_indirect
- 原始参数值: 110/120
"""

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_indirect_request[110]>>
fixture_indirect, request.param: 110
PASSED  [ 50%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case request.param: 110

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_indirect_request[120]>>
fixture_indirect, request.param: 120
PASSED  [100%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case request.param: 120

示例 3：多参数组合测试

• 如何组合多个参数化装饰器
• 直接参数化和间接参数化的混合使用

@pytest.mark.parametrize("fixture_indirect", [111, 222], indirect=True)
@pytest.mark.parametrize("test_param", ['a', 'b'])
def test_fixture_param(fixture_indirect, test_param):
    print(f"fixture_indirect: {fixture_indirect}")
    print(f"test_param: {test_param}")

"""
会生成 4 个测试用例组合：
(111, 'a')
(111, 'b')
(222, 'a')
(222, 'b')
"""

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_param[a-111]>>
fixture_indirect, request.param: 111
PASSED           [ 25%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case test_param: a
PASSED           [ 50%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case test_param: b

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_param[a-222]>>
fixture_indirect, request.param: 222
PASSED           [ 75%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case test_param: a
PASSED           [100%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case test_param: b

示例 4：部分间接参数化

• 如何在一个参数化中同时使用直接和间接参数
• 使用 indirect 列表指定哪些参数是间接的

@pytest.mark.parametrize("fixture_indirect, my_test_param",
                         [(111, 'a'), (222, 'b')],
                         indirect=['fixture_indirect'])
def test_fixture_indirect_param_partial(fixture_indirect, my_test_param):
    print(f"Case fixture_indirect: {fixture_indirect}")
    print(f"Case test_param: {my_test_param}")

"""
会生成 2 个测试用例：
(111, 'a')
(222, 'b')
"""

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_indirect_param_partial[111-a]>>
fixture_indirect, request.param: 111
PASSED [ 50%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case test_param: a

fixture_indirect, request: <SubRequest 'fixture_indirect' for <Function test_fixture_indirect_param_partial[222-b]>>
fixture_indirect, request.param: 222
PASSED [100%]
Case fixture_indirect: var_from_fixture_indirect
Case test_param: b

4. 最佳实践

1. 选择合适的参数化方式

   • 简单参数使用直接参数化
   • 需要预处理或者复杂设置的参数使用间接参数化

2. 合理使用 scope

   • 对于耗时的 fixture，使用更大的 scope（如 module）可以提高测试效率
   • 注意 scope 对测试隔离的影响

3. 参数化组织建议

   • 相关的参数组合放在一起
   • 使用有意义的参数名
   • 考虑测试的可读性和维护性

5. 总结

Pytest 的参数化和 fixture 功能为我们提供了强大而灵活的测试工具：

1. 灵活性：可以根据需要选择直接或间接参数化
2. 可复用性：fixture 机制支持测试代码的重用
3. 可维护性：通过合理组织参数和 fixture，使测试代码更易维护
4. 效率：支持多种方式组合参数，提高测试效率

掌握这些高级用法，可以帮助我们写出更好的测试代码，提高测试效率和代码质量。

参考资料

• Pytest 官方文档
• Pytest Fixture 文档
• Pytest Parametrize 文档