Python单元测试框架：深入理解unittest和pytest，10个实战场景

# 1. Python单元测试基础

单元测试是软件开发中的一个重要实践，它可以帮助确保代码的正确性和可靠性。Python提供了一些出色的单元测试框架，例如unittest和pytest，它们可以帮助开发人员编写和运行测试用例。

本章将介绍Python单元测试的基础知识，包括测试用例的编写、断言和错误处理。我们将探讨unittest和pytest框架的基本概念和用法，为后续章节的深入分析奠定基础。

# 2. unittest框架

### 2.1 unittest的基本概念和用法

#### 2.1.1 测试用例的编写

unittest框架中的测试用例是通过继承自`unittest.TestCase`类的子类来定义的。每个测试用例都应该以`test_`开头，并且包含一个或多个断言。

import unittest

class MyTestCase(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        result = 1 + 2
        self.assertEqual(result, 3)

在上面的例子中，`MyTestCase`是一个测试用例类，`test_add`是一个测试用例。`assertEqual`方法是一个断言，它检查两个值是否相等。如果断言失败，测试用例将失败。

#### 2.1.2 断言和错误处理

unittest框架提供了各种断言方法，用于检查测试结果的正确性。一些常用的断言方法包括：

* `assertEqual(a, b)`：检查`a`是否等于`b`。
* `assertNotEqual(a, b)`：检查`a`是否不等于`b`。
* `assertTrue(x)`：检查`x`为真。
* `assertFalse(x)`：检查`x`为假。
* `assertIs(a, b)`：检查`a`是否与`b`是同一个对象。
* `assertIsNot(a, b)`：检查`a`是否与`b`不是同一个对象。

如果断言失败，unittest框架将引发`AssertionError`异常。可以捕获此异常并处理错误。

### 2.2 unittest的高级特性

#### 2.2.1 测试套件和测试运行器

测试套件是一个包含多个测试用例的集合。可以使用`unittest.TestSuite`类创建测试套件。

import unittest

class MyTestSuite(unittest.TestSuite):

    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.addTest(MyTestCase('test_add'))
        self.addTest(MyTestCase('test_subtract'))

测试运行器是一个用于运行测试套件的类。可以使用`unittest.TextTestRunner`类创建测试运行器。

import unittest

runner = unittest.TextTestRunner()
runner.run(MyTestSuite())

#### 2.2.2 测试覆盖率和报告

unittest框架提供了生成测试覆盖率报告的功能。测试覆盖率报告显示了哪些代码行被测试用例覆盖。

import unittest

class MyTestCase(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        result = 1 + 2
        self.assertEqual(result, 3)

if __name__ == '__main__':
    unittest.main(verbosity=2)

运行上面的代码将生成一个测试覆盖率报告，显示`MyTestCase`测试用例覆盖了哪些代码行。

#### 2.2.3 mock和桩

mock和桩是用于模拟对象或函数行为的工具。unittest框架提供了`unittest.mock`模块，用于创建mock和桩。

import unittest
import unittest.mock

class MyTestCase(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        mock_add = unittest.mock.Mock()