??當我們在寫程序的時候，我們需要通過測試來驗證程序是否出錯或者存在問題，但是，編寫大量的測試來確保程序的每個細節都沒問題會顯得很繁瑣。在Python中，我們可以借助一些標準模塊來幫助我們自動完成測試過程，比如：
- unittest: 一個通用的測試框架；
- doctest: 一個更簡單的模塊，是為檢查文檔而設計的，但也非常適合用來編寫單元測試。
??下面，筆者將會簡單介紹這兩個模塊在測試中的應用。
doctest
??doctest模塊會搜索那些看起來像是python交互式會話中的代碼片段，然后嘗試執行并驗證結果。下面我們以doctest.testmod為例，函數doctest.testmod會讀取模塊中的所有文檔字符串，查找看起來像是從交互式解釋器中摘取的示例，再檢查這些示例是否反映了實際情況。
??我們先創建示例代碼文件test_string_lower.py，完整代碼如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
def
string_lower
(
string
)
:
'''
返回一個字符串的小寫
:param string: type: str
:return: the lower of input string
>>> string_lower('AbC')
'abc'
>>> string_lower('ABC')
'abc'
>>> string_lower('abc')
'abc'
'''
return
string
.
lower
(
)
if
__name__
==
'__main__'
:
import
doctest
,
test_string_lower
doctest
.
testmod
(
test_string_lower
)
首先先對程序進行說明，函數string_lower用于返回輸入字符串的小寫，函數中的注釋中，一共包含了3個測試實例，期望盡可能地包含各種測試情況，接著在主函數中導入doctest, test_string_lower，再運行doctest中的testmod函數即可進行測試。
??接著，我們開始測試。首先，在命令行中輸入
python test_string_lower.py
，運行后會發現什么都沒有輸出，但這其實是件好事，它表明程序中的所有測試都通過了！那么，如果我們想要獲得更多的輸出呢？可在運行腳本的時候增加參數
-v
，這時候命令變成
python test_string_lower.py -v
，輸出的結果如下：
Trying:
string_lower
(
'AbC'
)
Expecting:
'abc'
ok
Trying:
string_lower
(
'ABC'
)
Expecting:
'abc'
ok
Trying:
string_lower
(
'abc'
)
Expecting:
'abc'
ok
1 items had no tests:
test_string_lower
1 items passed all tests:
3 tests
in
test_string_lower.string_lower
3 tests
in
2 items.
3 passed and 0 failed.
Test passed.
可以看到，程序測試的背后還是發生了很多事。接著，我們嘗試著程序出錯的情況，比如我們不小心把函數的返回寫成了：
return
string
.
upper
(
)
這其實是返回輸入字符串的大寫了，而我們測試的實例卻返回了輸入字符串的小寫，再運行該腳本（加上參數
-v
），輸出的結果如下：
Failed example:
string_lower
(
'abc'
)
Expected:
'abc'
Got:
'ABC'
1 items had no tests:
test_string_lower
**********************************************************************
1 items had failures:
3 of 3
in
test_string_lower.string_lower
3 tests
in
2 items.
0 passed and 3 failed.
***Test Failed*** 3 failures.
這時候，程序測試失敗，它不僅捕捉到了bug，還清楚地指出錯誤出在什么地方。我們不難把這個程序修改過來。
??關于doctest模塊的更詳細的使用說明，可以參考網址：https://docs.python.org/2/library/doctest.html 。
unittest
?? unittest類似于流行的Java測試框架JUnit，它比doctest更靈活，更強大，能夠幫助你以結構化的方式來編寫龐大而詳盡的測試集。
??我們以一個簡單的示例入手，首先我們編寫my_math.py腳本，代碼如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
def
product
(
x
,
y
)
:
'''
:param x: int, float
:param y: int, float
:return: x * y
'''
return
x
*
y
該函數實現的功能為：輸入兩個數x, y， 返回這兩個數的乘積。接著是test_my_math.py腳本，完整的代碼如下：
import
unittest
,
my_math
class
ProductTestcase
(
unittest
.
TestCase
)
:
def
setUp
(
self
)
:
print
(
'begin test'
)
def
test_integers
(
self
)
:
for
x
in
range
(
-
10
,
10
)
:
for
y
in
range
(
-
10
,
10
)
:
p
=
my_math
.
product
(
x
,
y
)
self
.
assertEqual
(
p
,
x
*
y
,
'integer multiplication failed'
)
def
test_floats
(
self
)
:
for
x
in
range
(
-
10
,
10
)
:
for
y
in
range
(
-
10
,
10
)
:
x
=
x
/
10
y
=
y
/
10
p
=
my_math
.
product
(
x
,
y
)
self
.
assertEqual
(
p
,
x
*
y
,
'integer multiplication failed'
)
if
__name__
==
'__main__'
:
unittest
.
main
(
)
函數unittest.main負責替你運行測試：在測試方法前執行setUp方法，示例化所有的TestCase子類，并運行所有名稱以test打頭的方法。assertEqual方法檢車指定的條件（這里是相等），以判斷指定的測試是成功了還是失敗了。
??接著，我們運行前面的測試，輸出的結果如下：
begin
test
.begin
test
.
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests
in
0.001s
OK
可以看到，該程序運行了兩個測試，每個測試前都會輸出’begin test’，
.
表示測試成功，若測試失敗，則返回的是
F
。
??接著模擬測試出錯的情形，將my_math函數中的product方法改成返回：
return
x
+
y
再運行測試腳本，輸出的結果如下：
begin
test
Fbegin
test
F
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
FAIL: test_floats
(
__main__.ProductTestcase
)
----------------------------------------------------------------------
Traceback
(
most recent call last
)
:
File
"test_my_math.py"
, line 20,
in
test_floats
self.assertEqual
(
p, x * y,
'integer multiplication failed'
)
AssertionError: -2.0
!=
1.0
:
integer multiplication failed
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
==
FAIL: test_integers
(
__main__.ProductTestcase
)
----------------------------------------------------------------------
Traceback
(
most recent call last
)
:
File
"test_my_math.py"
, line 12,
in
test_integers
self.assertEqual
(
p, x*y,
'integer multiplication failed'
)
AssertionError: -20
!=
100
:
integer multiplication failed
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests
in
0.001s
FAILED
(
failures
=
2
)
兩條測試都未通過，返回的是
F
，并幫助你指出了錯誤的地方，接下來，你應該能快速地修復這個bug。
??關于unittest模塊的更加詳細的說明，可以參考網址： https://docs.python.org/3/library/unittest.html 。
總結
??本文介紹了兩個Python中的測試工具： doctest和unittest，并配以簡單的例子來說明這兩個測試模塊的使用方法，希望能對讀者有所幫助～
注意：不妨了解下筆者的微信公眾號： Python爬蟲與算法（微信號為：easy_web_scrape）， 歡迎大家關注~
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