单元测试Unittest框架，一篇文章解释清楚（上）

落日映苍穹つ 2023-09-26 20:13 46阅读 0赞

## **01 单元测试** ##

软件测试一般按阶段划分为：单元测试，集成测试，系统测试。单元测试（unit testing）是指对软件中的最小可测试单元进行检查和验证。

单元测试中单元的含义，单元就是人为规定的最小的被测功能模块，如C语言中单元指一个函数，Java里单元指一个类，图形化的软件中可以指一个窗口或一个菜单等。在实际项目中，单元测试往往由开发人员完成。

## **02 单元测试框架** ##

单元测试其实就是构造数据使用一段代码去测试另一段代码，理论上来说，不使用单元测试框架也能进行单元测试。但如果用于单元测试的代码（即测试用例）增多，在没有测试框架的情况下会变得拥挤、不可管理，这个时候引入测试框架就变得尤为重要。

单元测试框架提供了一种统一的编程模型，可以将测试定义为一些简单的类，这些类中的方法可以调用希望测试的应用程序代码。利用单元测试框架，可以很轻松地插入、设置和分解有关测试的功能，可以直观方便地管理测试用例。

主流的单元测试框架，如Java的Junit、TestNg，python的Unittest、Pyunit、Pytest，通用的自动化测试框架Robot Framework等。

## **03 单元测试框架作用** ##

1）提供用例组织与执行

2）提供丰富的断言方法

3）提供丰富的日志与测试结果

## **Unittest 测试框架** ##

## **01 Unittest 简介** ##

Unittest是Python自带的单元测试框架，不仅适用于单元测试，还可用于Web、Appium、接口自动化测试用例的开发与执行。该测试框架可组织执行测试用例，并且提供丰富的断言方法，判断测试用例是否通过，并最终生成测试结果。

Unittest官方文档：https://docs.python.org/3/library/unittest.html

## **02 Unittest 核心要素** ##

TestCase：即测试用例，Unittest提供testCase类来编写测试用例，一个TestCase的实例就是一个测试用例。一条测试用例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)，通过运行一条测试用例，可以对某一个问题进行验证。

Fixture：即测试固件，用于测试用例环境的搭建和销毁。在测试步骤执行前需要为该测试用例准备环境（SetUp），如启动app或打开浏览器，测试步骤执行后需要恢复环境 （TearDown），如关闭app或浏览器，这时候就需要用到Fixture，使代码更简洁。

TestSuite：即测试套件，把需要执行的测试用例集合在一起就是TestSuite。使用TestLoader来加载TestCase到TestSuite中。

TextTestRunner：即测试执行器，用于执行测试用例。该模块中提供run方法执行TestSuite中的测试用例，并返回测试用例的执行结果，如运行的用例总数、用例通过数、用例失败数。

report：即测试报告。unittest框架没有自带的用于生成测试报告的模块或接口，需要使用第三方的扩展模块HTMLTestRunner。

## **03 Unittest 断言** ##

断言在自动化测试脚本中是很重要的内容，只有设置正确合适的断言才能获取正确的测试结果。Unittest框架提供了自己的断言方法，如下：

![5f71d988ec7a150aed4ea100ccdba8b5.png][]

**注意：**

如果断言成功则该条测试用例通过，断言失败则该条测试用例执行失败，且会抛出AssertionError错误。

以上提供的断言方法中，都有一个msg参数，默认为None。如果msg参数有对应的值，则断言失败后该msg的值会作为失败信息返回，如 assertEqual(a, b, msg="a与b不相等！") 。

**Unittest 框架使用方法**

## **01 测试需求** ##

测试对象：构造一个类Math，其中包含整数的加、减法运算。

**calculator.py**

class Math():
        def __init__(self, a, b):
            self.a = int(a)
            self.b = int(b)
    
        def sum(self):
            '''和'''
            return self.a + self.b
    
        def sub(self):
            '''差'''
            return self.a - self.b

测试需求：对Math类进行单元测试。接下来针对这个测试需求，使用unittest框架编写测试用例。

项目目录结构：后面的例子中，项目结构如下所示。

![dbfbaaaec2a0053ddc3a03795d92543d.png][]

## **02 编写TestCase（测试用例）** ##

在Unittest框架下创建测试用例，步骤如下：

1)导入unittest模块。

2)创建测试类。测试类的命名不做要求，但需要继承unittest.TestCase类。

3)添加setUp()、tearDown()函数，即测试固件。当然还有setUpClass()、tearDownClass() 函数，区别后面会有介绍。

4)定义测试方法，即测试用例。测试方法名称必须以test开头，否则测试时该方法将不会被执行。测试方法里需要添加断言。

5)调试执行测试用例。执行当前模块的测试用例时，调用unittest.main()方法，该方法会搜索该模块下所有以test开头的测试用例方法，并执行。其他方法后面介绍。

针对测试需求，编写测试用例。目录结构如下：

**test\_sum.py**

import unittest
    from calculator import Math
    
    class SumTest(unittest.TestCase):
        '''测试Math类中的sum函数'''
        def setUp(self):
            print("开始执行测试用例{}...".format(self))
    
        def test_sum01(self):
            m = Math(3, 4)
            self.assertEqual(m.sum(), 7)
    
        def test_sum02(self):
            m = Math(2, 8)
            self.assertEqual(m.sum(), 11)
    
        def tearDown(self):
            print("测试用例{}执行结束...".format(self))
    
    if __name__ == '__main__':
        unittest.main()

运行结果：

.F
    ======================================================================
    FAIL: test_sum02 (__main__.SumTest)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "C:/Users/xiaoqq/Desktop/test_project/demo/testSum.py", line 15, in test_sum02
        self.assertEqual(m.sum(), 11)
    AssertionError: 10 != 11
    
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 2 tests in 0.001s
    
    FAILED (failures=1)
    开始执行测试用例test_sum01 (__main__.SumTest)...
    测试用例test_sum01 (__main__.SumTest)执行结束...
    开始执行测试用例test_sum02 (__main__.SumTest)...
    测试用例test_sum02 (__main__.SumTest)执行结束...
    
    Process finished with exit code 0

**结果显示：**

1）test\_sum01通过，test\_sum02失败。点"."表示通过，"F"表示失败。

2）测试类中每个测试方法（即测试用例）执行前，都先执行setUp()方法，每个测试方法执行完毕后都要执行tearDown()方法。

3）断言失败会返回一个AssertionError。

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