pytest 简易指南

pytest是一个单元测试框架，可以帮助写出更优质的程序。flask， werkzeug，gunicorn 等项目中都使用它，本文一起学习如何使用pytest这个测试框架。

• 入门用例
• 进阶技巧
• 小结

入门用例

简易用例

编写一个简单的示例 test_sample.py:

# cat test_sample.py
def inc(x):
    return x + 1

def test_answer():
    assert inc(3) == 5

示例中定义的两个方法，都非常简单。test_answer 对目标函数 inc 进行断言。使用 pytest test_sample.py 运行测试用例:

# pytest test_sample.py
========================================================================================================= test session starts ==========================================================================================================
platform darwin -- Python 3.7.5, pytest-6.0.2, py-1.9.0, pluggy-0.13.1
rootdir: /Users/yoo/codes/ft6work/devops-py/tests
plugins: parallel-0.1.0, xdist-2.1.0, forked-1.3.0
collected 1 item                                                                                                                                                                                                                       

test_sample.py F                                                                                                                                                                                                                 [100%]

=============================================================================================================== FAILURES ===============================================================================================================
_____________________________________________________________________________________________________________ test_answer ______________________________________________________________________________________________________________

    def test_answer():
        print("test_answer")
>       assert inc(3) == 5
E       assert 4 == 5
E        +  where 4 = inc(3)

test_sample.py:7: AssertionError
--------------------------------------------------------------------------------------------------------- Captured stdout call ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
test_answer
======================================================================================================= short test summary info ========================================================================================================
FAILED test_sample.py::test_answer - assert 4 == 5
========================================================================================================== 1 failed in 0.04s ===========================================================================================================

如果还没有安装pytest，可以使用 pip install pytest 安装。

测试结果显示，运行了一个测试用例，结果是红色，表示失败。错误信息显示，在代码的第7行抛出AssertionError。可以更改一下代码，让测试用例绿色通过。

这个测试用例涉及pytest的3个简单的规则:

• 测试模块以 test_ 前缀命名
• 测试用例(函数)同样以 test_ 前缀命名
• 结果判断使用 assert 断言即可

异常处理

pytest支持异常的捕获, 使用 with + pytest.raises 捕获目标函数的异常:

# cat test_exception.py
import pytest

def f():
    raise SystemExit(1)


def test_mytest():
    with pytest.raises(SystemExit):
        f()

测试类

pytest支持测试类，测试类可以用来做测试用例分组:

# cat test_class.py
class TestClass:
    def test_one(self):
        x = "this"
        assert "h" in x

    def test_two(self):
        x = "hello"
        assert hasattr(x, "check")

• 类使用 Test 前缀, 并且测试类不需要额外的继承。

自动测试

我们的目录下有下面3个测试模块:

# ll
-rw-r--r--  1 yoo  staff   168B Jul 22 21:32 test_class.py
-rw-r--r--  1 yoo  staff   117B Jul 22 21:30 test_exception.py
-rw-r--r--  1 yoo  staff    73B Jul 22 21:09 test_sample.py

运行pytest -不带额外参数- 可以自动测试3个模块，非常方便:

# pytest
============================================================================================== test session starts ===============================================================================================
platform darwin -- Python 3.8.5, pytest-6.2.2, py-1.10.0, pluggy-0.13.1
rootdir: /Users/yoo/work/yuanmahui/python/ch22-pytest
collected 4 items                                                                                                                                                                                                
test_class.py ..                                                                                                                                                                                           [ 50%]
test_exception.py .                                                                                                                                                                                        [ 75%]
test_sample.py .                                                                                                                                                                                           [100%]

=============================================================================================== 4 passed in 0.02s ================================================================================================

进阶技巧

了解pytest的基本使用方法后，我们再学习一些进阶技巧，可以帮助我们更好的编写测试用例。

parametrize

parametrize可以减少测试用例的编写。比如下面的测试用例:

def test_eval():
    assert eval("3+5") == 8
    assert eval("'2'+'4'") == "24"
    assert eval("6*9") == 54

对eval的测试条件很多，再增加用例就需要调整函数。这样代码不简洁，也不容易维护。使用 parametrize 可以优化这个问题:

@pytest.mark.parametrize("test_input,expected", [
    ("3+5", 8),
    ("'2'+'4'", "24"),
    ("6*9", 54)
])
def test_eval_1(test_input, expected):
    assert eval(test_input) == expected

调整测试函数的参数为输入和期望，然后在parametrize填写参数值，运行时候会自动进行函数参数赋值。这样再增加测试条件，不需要改动test_eval_1的函数体, 增加条件数组即可。

mark

mark是一个标签，可以通过下面方式配置:

@pytest.mark.slow
def test_mark():
    print("test mark")
    # 模拟运行很耗时的测试用例
    time.sleep(10)
    assert 5 == 5

然后目录下增加 pytest.ini 文件，对pytest进行配置:

# cat pytest.ini
[pytest]
markers =
    slow: marks tests as slow (deselect with '-m "not slow"')

使用下面命令可以跳过标记的函数，加快测试速度：

 pytest test_sample.py -m "not slow"

也可以仅仅运行标记的函数

pytest -m slow

fixture

fixture可以提供类似初始化和mock功能, 下面是一个完整示例:

import pytest

# Arrange
@pytest.fixture
def first_entry():
    return "a"


# Arrange
@pytest.fixture
def second_entry():
    return 2


# Arrange
@pytest.fixture
def order(first_entry, second_entry):
    return [first_entry, second_entry]


# Arrange
@pytest.fixture
def expected_list():
    return ["a", 2, 3.0]


def test_string(order, expected_list):
    # Act
    order.append(3.0)

    # Assert
    assert order == expected_list

可以看到test_string的order参数和expected_list都是前面使用pytest.fixture装饰器标记的函数结果。fixture还可以嵌套，order嵌套了first_entry和second_entry。

知道fixture如何使用后，可能还有疑问，这样写有什么用？比如测试数据库写入的用例, 需要一个数据库连接参数:

def test_database_insert_record(database_connection):
    if database_connection:
        print("Insertion Successful. ", database_connection)
        ...

使用fixture就可以解决这个问题，在测试用例目录编写 conftest.py:

# cat conftest.py
@pytest.fixture
def database_connection():
    # mock...
    ...

plugin&&hook

可以编写pytest的插件plugin和钩子hook对pytest进行扩展。

先创建一个a目录，然后在a目录中创建 conftest.py和 test-sub.py:

# cat a/conftest.py

def pytest_runtest_setup(item):
        # called for running each test in 'a' directory
        print("setting up", item)

# cat a/test_sub.py

def test_sub():
    pass

使用 pytest a/test_sub.py --capture=no 会加载我们编写的插件和钩子，在console中可以看到下面字样:

...
a/test_sub.py setting up <Function test_sub>

• 使用系统钩子，以 pytest_ 为前缀，名为 runtest_setup 。

使用pytest_runtest_setup可以实现测试框架中的setup类似功能。

小结

pytest是一个简单易用的测试用例，在flask， werkzeug，gunicorn等项目中使用。使用方法如下:

• 测试目录一般使用 tests 命名和src同层级
• 测试模块使用 test_ 前缀
• 测试类使用 Test 前缀，不需要继承其它父类
• 测试用例也使用 test_ 前缀
• 可以使用parametrize进行参数化处理
• 可以使用mark给测试用例加标签
• 可以使用fixture模拟测试条件
• 使用pytest.ini文件对pytest进行配置
• 可以编写插件和hoo对pytest扩展

pytest还有很多用法，下次我们继续学习。

参考链接

• pytest文档 https://docs.pytest.org/en/6.2.x/

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文章来源：https://mp.weixin.qq.com/s/aHTcl-m2mtbvLpbD4KBLfQ