Python | 单元测试框架unittest

unittest是xUnit系列框架中的一员，如果你了解xUnit的其他成员，那你用unittest来应该是很轻松的，它们的工作方式都差不多。

unittest核心工作原理

unittest中最核心的四个概念是：test case, test suite, test runner, test fixture。

下面我们分别来解释这四个概念的意思，先来看一张unittest的静态类图（下面的类图以及解释均来源于网络）：

一个TestCase的实例就是一个测试用例。什么是测试用例呢？就是一个完整的测试流程，包括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)。元测试(unit test)的本质也就在这里，一个测试用例是一个完整的测试单元，通过运行这个测试单元，可以对某一个问题进行验证。

 

而多个测试用例集合在一起，就是TestSuite，而且TestSuite也可以嵌套TestSuite。

 

TestLoader是用来加载TestCase到TestSuite中的，其中有几个loadTestsFrom__()方法，就是从各个地方寻找TestCase，创建它们的实例，然后add到TestSuite中，再返回一个TestSuite实例。

 

TextTestRunner是来执行测试用例的，其中的run(test)会执行TestSuite/TestCase中的run(result)方法。 

 

测试的结果会保存到TextTestResult实例中，包括运行了多少测试用例，成功了多少，失败了多少等信息。

而对一个测试用例环境的搭建和销毁，是一个fixture。

一个class继承了unittest.TestCase，便是一个测试用例，但如果其中有多个以 test 开头的方法，那么每有一个这样的方法，在load的时候便会生成一个TestCase实例，如：一个class中有四个test_xxx方法，最后在load到suite中时也有四个测试用例。

 

到这里整个流程就清楚了：

写好TestCase，然后由TestLoader加载TestCase到TestSuite，然后由TextTestRunner来运行TestSuite，运行的结果保存在TextTestResult中，我们通过命令行或者unittest.main()执行时，main会调用TextTestRunner中的run来执行，或者我们可以直接通过TextTestRunner来执行用例。这里加个说明，在Runner执行时，默认将执行结果输出到控制台，我们可以设置其输出到文件，在文件中查看结果（你可能听说过HTMLTestRunner，是的，通过它可以将结果输出到HTML中，生成漂亮的报告，它跟TextTestRunner是一样的，从名字就能看出来，这个我们后面再说）。

unittest实例

下面我们通过一些实例来更好地认识一下unittest。

我们先来准备一些待测方法：

mathfunc.py

简单示例

接下来我们为这些方法写一个测试:

test_mathfunc.py

执行结果：

能够看到一共运行了4个测试，失败了1个，并且给出了失败原因，2.5 != 2 也就是说我们的divide方法是有问题的。

 

这就是一个简单的测试，有几点需要说明的：

1、在第一行给出了每一个用例执行的结果的标识，成功是 .，失败是 F，出错是 E，跳过是 S。从上面也可以看出，测试的执行跟方法的顺序没有关系，test_divide写在了第4个，但是却是第2个执行的。

2、每个测试方法均以 test 开头，否则是不被unittest识别的。

 

3、在unittest.main()中加 verbosity 参数可以控制输出的错误报告的详细程度，默认是 1，如果设为0，则不输出每一用例的执行结果，即没有上面的结果中的第1行；如果设为 2，则输出详细的执行结果，如下：

可以看到，每一个用例的详细执行情况以及用例名，用例描述均被输出了出来（在测试方法下加代码示例中的”“”Doc String”“”，在用例执行时，会将该字符串作为此用例的描述，加合适的注释能够使输出的测试报告更加便于阅读）

 

组织TestSuite

上面的代码示例了如何编写一个简单的测试，但有两个问题，我们怎么控制用例执行的顺序呢？（这里的示例中的几个测试方法并没有一定关系，但之后你写的用例可能会有先后关系，需要先执行方法A，再执行方法B），我们就要用到TestSuite了。我们添加到TestSuite中的case是会按照添加的顺序执行的。

 

问题二是我们现在只有一个测试文件，我们直接执行该文件即可，但如果有多个测试文件，怎么进行组织，总不能一个个文件执行吧，答案也在TestSuite中。

下面来个例子：

在文件夹中我们再新建一个文件，test_suite.py：

 

执行结果：

可以看到，执行情况跟我们预料的一样：执行了三个case，并且顺序是按照我们添加进suite的顺序执行的。

 

上面用了TestSuite的 addTests() 方法，并直接传入了TestCase列表，我们还可以：

注意，用TestLoader的方法是无法对case进行排序的，同时，suite中也可以套suite。