Python测试之Pytest详解

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概要

当涉及到python的测试框架时，pytest是一个功能强大且广泛应用的第三方库。它提供简洁而灵活的方式来编写和执行测试用例，并具有广泛的应用场景。下面是pytest的介绍和详细使用说明：

pytest是一个用于python单元测试的框架，它建立在标准的unittest模块之上，并提供了更简洁、更易于使用的语法风格。它支持丰富的断言库，提供丰富的插件和扩展性，可以轻松地进行测试的编写、执行和报告。pytest的设计哲学强调可读性、灵活性和可扩展性，使得它适用于各种单元测试和集成测试场景。

在使用pytest工具之前，我们有必要了解一下python的一个关键字assert：

1. assert关键字

assert是python中的一个关键字，用于在代码中执行断言。它用于检查一个条件是否为真，如果条件为假，则会引发AssertionError异常，以指示代码中的错误或意外情况。assert语句通常在调试和测试中使用，用于验证程序的正确性。使用方法如下：

1.1 基本使用

assert语句的一般用法如下：

assert condition, message

其中：

• condition 是要检查的条件，如果为 False，则会引发 AssertionError 异常。

• message 是可选的附加消息，用于在断言失败时提供更具体的错误信息。这对于识别断言失败的原因非常有用。

示例：

def divide(a, b):
    assert b != 0, "除数不能为零"
    return a / b
 
result = divide(10, 0)
print(result)

在上面的示例中，我们定义了一个 divide 函数，它执行两个数相除的操作。在执行除法之前，我们使用 assert语句来确保除数 b 不为零，如果为零，则会引发 AssertionError 异常，并在错误消息中指定除数不能为零的原因。

1.2 注意事项

1. assert语句主要用于调试和测试目的，因此在正式生产代码中使用时要谨慎，并注意在所需的情况下使用适当的异常处理机制。

2. 断言的目的是在运行时检查代码的假设条件，并帮助捕获潜在的错误。它不应该用于处理预期的错误情况（例如输入验证），而应该用于检查不应该发生的情况。

1.3 小结

assert关键字是python中的一个断言语句，用于检查条件的真假，并在条件为假时引发 AssertionError。它用于调试和测试目的，帮助识别代码中的错误或意外情况。但请注意，在正式生产代码中使用时要谨慎，并遵循适当的异常处理机制。

聊完了，assert，接下来我们可以深入了解一下pytest这个第三方库在代码测试方面的使用。

2.pytest代码测试

它提供了简洁而灵活的方式来编写和执行测试用例，并且具有广泛的应用场景。以下是一些关于 Pytest 的介绍：

1. 简洁的语法：Pytest 具有简洁、直观的语法，比传统的 unittest 更易于使用和阅读。你可以使用函数来定义测试用例，以 test_ 开头，并使用断言来验证预期结果。

2. 自动发现：Pytest 能够自动发现项目中的测试文件和测试用例，并在不需要额外配置的情况下执行它们。只需运行 pytest 命令，它会根据约定的命名规则查找测试文件和测试函数。

3. 丰富的断言支持：Pytest 提供了丰富的断言支持，包括标准的 assert 语句、使用内置的 assert 断言模块的自定义断言、以及第三方断言库（如 pytest-assume 和 pytest-check）。

2.1 使用方法

安装pytest，可以使用pip安装pytest：

pip install pytest

编写测试用例：pytest使用一种基于函数的方式编写测试用例。创建一个以test_开头的函数，根据需要添加断言来验证预期结果。示例代码如下：

def test_addition():
    assert 1 + 1 == 2
 
def test_subtraction():
    assert 5 - 2 == 3

运行测试：在命令行中，运行以下命令来执行测试用例：

pytest

pytest将会自动发现项目中以test_开头的函数，并执行这些函数作为测试用例。

下面给出一个简单的测试用例：

class Bag:
    def __init__(self, maxsize=10):
        self.size = maxsize
        self._item = []
 
    def add(self, item):
        if len(self) >= self.size:
            raise Exception('full')
        self._item.append(item)
 
    def remove(self, item):
        self._item.remove(item)
 
    def __len__(self):
        return len(self._item)
 
    def __iter__(self):
        for item in self._item:
            yield item
 
 
def test_bag():
    bag = Bag()
    bag.add(1)
    bag.add(2)
    bag.add(3)
 
    assert len(bag) == 3
 
    bag.remove(3)
 
    assert len(bag) == 2
 
    for item in bag:
        print(item)
 
 
 
if __name__ == '__main__':
    test_bag()

运行如下：

2.2 断言和测试标记

pytest支持广泛的断言，包括assert语句、使用内置assertions模块的自定义断言和第三方断言库，例如pytest-assume和pytest-check。

可以使用测试标记来组织和过滤测试用例。例如，使用@pytest.mark.skip标记来跳过某些测试，使用@pytest.mark.parametrize实现参数化测试。

2.3 使用插件和扩展：

pytest具有丰富的插件生态系统，可以通过安装和配置插件来扩展其功能。例如，有插件用于生成详细的测试报告、支持测试覆盖率的检查和集成、分布式测试等。

您可以使用pytest.fixture装饰器创建和共享测试固件，使用pytest.mark标记来控制测试的选择和执行，使用插件来生成详细报告、进行性能测试等。

测试配置文件：

可以通过创建pytest.ini或setup.cfg等配置文件来自定义pytest的行为。可以配置测试文件的匹配模式、报告格式、插件设置等。

pytest框架具有很强的灵活性和扩展性，适用于各种python测试场景。它提供了直观的语法、丰富的断言和插件生态系统，使得测试编写和执行变得更加便捷和高效。

pytest --help

运行上述命令可以获得更多关于pytest的命令行选项和用法信息。

这是对pytest的简要介绍和使用说明。请注意，这只是一个简单的入门指南，希望这个更完整的介绍和使用说明能帮助您开始使用pytest进行python测试。如果有其他问题或者指正，请随时提问与我交流！

3.总结

总而言之，Pytest作为一个功能强大的第三方测试库，为Python开发者提供了优雅且简单的方式来编写和执行测试。本文介绍了Pytest的基础概念和使用方法，包括使用简洁的语法编写测试用例、自动发现测试文件、丰富的断言支持以及参数化测试等。

我们还深入讨论了如何利用夹具来组织测试环境和共享设置代码片段。通过使用Pytest插件，我们可以自定义和扩展测试功能，例如生成详细的测试报告、检查测试覆盖率和并行运行测试。通过学习和掌握Pytest，我们能够更轻松地编写高质量的测试，提高Python应用程序的质量和可靠性。

Pytest的简单实用性使其成为任何Python开发者测试工具箱中必不可少的一部分。