10 使用unittest进行测试之编写和运行unittest

在上一篇中，我们对 unittest 框架进行了介绍，了解了它的基本结构和功能。在本篇教程中，我们将重点讨论如何编写和运行 unittest 测试用例，以及如何使用它们来验证代码的正确性。我们将通过具体案例来进行详细的讲解和示范。

1. 编写测试用例

unittest 框架允许我们通过创建继承自 unittest.TestCase 的类来编写测试用例。下面是一个简单的示例，我们将测试一个计算器类的方法。

示例代码

首先，假设我们有一个简单的计算器类 Calculator，其实现如下：

# calculator.py
class Calculator:
    def add(self, x, y):
        return x + y

    def subtract(self, x, y):
        return x - y

    def multiply(self, x, y):
        return x * y

    def divide(self, x, y):
        if y == 0:
            raise ValueError("Cannot divide by zero!")
        return x / y

接下来，我们将为 Calculator 类编写测试用例：

# test_calculator.py
import unittest
from calculator import Calculator

class TestCalculator(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        """在每个测试之前执行"""
        self.calculator = Calculator()

    def test_add(self):
        """测试加法"""
        self.assertEqual(self.calculator.add(1, 2), 3)
        self.assertEqual(self.calculator.add(-1, 1), 0)
        self.assertEqual(self.calculator.add(-1, -1), -2)

    def test_subtract(self):
        """测试减法"""
        self.assertEqual(self.calculator.subtract(3, 2), 1)
        self.assertEqual(self.calculator.subtract(-1, -1), 0)

    def test_multiply(self):
        """测试乘法"""
        self.assertEqual(self.calculator.multiply(2, 3), 6)
        self.assertEqual(self.calculator.multiply(-1, 5), -5)

    def test_divide(self):
        """测试除法"""
        self.assertEqual(self.calculator.divide(6, 2), 3)
        self.assertEqual(self.calculator.divide(-4, 2), -2)
        with self.assertRaises(ValueError):
            self.calculator.divide(1, 0)

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

代码解析

1. 我们创建了一个类 TestCalculator，该类继承自 unittest.TestCase。
2. 在 setUp 方法中，我们初始化了一个 Calculator 实例。该方法在每个测试方法运行之前被调用。
3. 每个测试方法以 test_ 开头，代表这是一个测试用例。
4. 使用 self.assertEqual() 验证预期结果和实际结果是否相等。
5. 使用 self.assertRaises() 来测试是否抛出特定的异常。

2. 运行测试

要运行我们编写的测试用例，可以在命令行中执行以下命令：

python -m unittest test_calculator.py

如果测试通过，则会显示一条类似于以下的信息：

....
----------------------------------------------------------------------
Ran 4 tests in 0.001s

OK

如果有某个测试失败，输出将显示哪些测试失败了，及其原因。

3. 测试结果分析

测试的输出信息是非常重要的，它帮助我们快速定位问题。如果某一个测试的结果不符合预期，unittest 会打印出实际结果与预期结果的对比信息，这样我们就可以清楚地看到哪里出了问题。

4. 小结

在本篇教程中，我们学习了如何使用 unittest 框架来编写和运行测试用例。通过具体的案例，我们了解了如何使用 unittest 提供的断言和异常处理功能来验证代码的行为。

在下一篇教程中，我们将深入探讨 unittest 中的测试用例和测试套件的概念，带你进一步掌握如何组织和管理测试，提高测试的灵活性和可维护性。

希望你对这个章节的内容有所收获！如果你有任何问题或需要进一步的示范，请随时提问。