一篇文章向你解釋什麼是Unittest單元測試框架(上)

軟體測試一般按階段劃分為：單元測試，集成測試，系統測試。單元測試（unit testing）是指對軟體中的最小可測試單元進行檢查和驗證。單元測試中單元的含義，單元就是人為規定的最小的被測功能模塊，如C語言中單元指一個函數，Java裡單元指一個類，圖形化的軟體中可以指一個窗口或一個菜單等。在實際項目中，單元測試往往由開發人員完成。

單元測試其實就是構造數據使用一段代碼去測試另一段代碼，理論上來說，不使用單元測試框架也能進行單元測試。但如果用於單元測試的代碼（即測試用例）增多，在沒有測試框架的情況下會變得擁擠、不可管理，這個時候引入測試框架就變得尤為重要。

單元測試框架提供了一種統一的編程模型，可以將測試定義為一些簡單的類，這些類中的方法可以調用希望測試的應用程式代碼。利用單元測試框架，可以很輕鬆地插入、設置和分解有關測試的功能，可以直觀方便地管理測試用例。

主流的單元測試框架，如Java的Junit、TestNg，python的Unittest、Pyunit、Pytest，通用的自動化測試框架Robot Framework等。

1）提供用例組織與執行

2）提供豐富的斷言方法

3）提供豐富的日誌與測試結果

Unittest是Python自帶的單元測試框架，不僅適用於單元測試，還可用於Web、Appium、接口自動化測試用例的開發與執行。該測試框架可組織執行測試用例，並且提供豐富的斷言方法，判斷測試用例是否通過，並最終生成測試結果。

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

TestCase：即測試用例，Unittest提供testCase類來編寫測試用例，一個TestCase的實例就是一個測試用例。一條測試用例就是一個完整的測試流程，包括測試前準備環境的搭建(setUp)，執行測試代碼(run)，以及測試後環境的還原(tearDown)，通過運行一條測試用例，可以對某一個問題進行驗證。

Fixture：即測試固件，用於測試用例環境的搭建和銷毀。在測試步驟執行前需要為該測試用例準備環境（SetUp），如啟動app或打開瀏覽器，測試步驟執行後需要恢復環境 （TearDown），如關閉app或瀏覽器，這時候就需要用到Fixture，使代碼更簡潔。

TestSuite：即測試套件，把需要執行的測試用例集合在一起就是TestSuite。使用TestLoader來加載TestCase到TestSuite中。

TextTestRunner：即測試執行器，用於執行測試用例。該模塊中提供run方法執行TestSuite中的測試用例，並返回測試用例的執行結果，如運行的用例總數、用例通過數、用例失敗數。

report：即測試報告。unittest框架沒有自帶的用於生成測試報告的模塊或接口，需要使用第三方的擴展模塊HTMLTestRunner。

斷言在自動化測試腳本中是很重要的內容，只有設置正確合適的斷言才能獲取正確的測試結果。Unittest框架提供了自己的斷言方法，如下：

注意：

如果斷言成功則該條測試用例通過，斷言失敗則該條測試用例執行失敗，且會拋出AssertionError錯誤。

以上提供的斷言方法中，都有一個msg參數，默認為None。如果msg參數有對應的值，則斷言失敗後該msg的值會作為失敗信息返回，如 assertEqual(a, b, msg="a與b不相等！") 。

測試對象：構造一個類Math，其中包含整數的加、減法運算。

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
測試需求：對Math類進行單元測試。接下來針對這個測試需求，使用unittest框架編寫測試用例。
項目目錄結構：後面的例子中，項目結構如下所示。
在Unittest框架下創建測試用例，步驟如下：
1)導入unittest模塊。
2)創建測試類。測試類的命名不做要求，但需要繼承unittest.TestCase類。
3)添加setUp()、tearDown()函數，即測試固件。當然還有setUpClass()、tearDownClass() 函數，區別後面會有介紹。
4)定義測試方法，即測試用例。測試方法名稱必須以test開頭，否則測試時該方法將不會被執行。測試方法裡需要添加斷言。
5)調試執行測試用例。執行當前模塊的測試用例時，調用unittest.main()方法，該方法會搜索該模塊下所有以test開頭的測試用例方法，並執行。其他方法後面介紹。
針對測試需求，編寫測試用例。目錄結構如下：
test_sum.py
import unittestfrom calculator import Math
class SumTest(unittest.TestCase):    '''測試Math類中的sum函數'''    def setUp(self):        print("開始執行測試用例{}...".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("測試用例{}執行結束...".format(self))
if __name__ == '__main__':    unittest.main()
運行結果：
.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)開始執行測試用例test_sum01 (__main__.SumTest)...測試用例test_sum01 (__main__.SumTest)執行結束...開始執行測試用例test_sum02 (__main__.SumTest)...測試用例test_sum02 (__main__.SumTest)執行結束...
Process finished with exit code 0
結果顯示：
1）test_sum01通過，test_sum02失敗。點"."表示通過，"F"表示失敗。
2）測試類中每個測試方法（即測試用例）執行前，都先執行setUp()方法，每個測試方法執行完畢後都要執行tearDown()方法。
3）斷言失敗會返回一個AssertionError。