Python单元测试实践:等价类划分与Unittest框架

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"实验报告——单元测试" 在本次实验中,学生被要求使用Python语言对一个判断三角形类型的C语言程序进行单元测试。实验的主要目标是掌握单元测试技术,运用功能性与结构性测试方法设计测试用例,并通过Python的Unittest框架来执行这些用例。 实验的目的包括: 1. 理解并应用单元测试技术,按照单元测试的标准设计测试用例。 2. 熟练使用功能性测试技术来设计测试用例,确保程序功能的正确性。 3. 熟练运用结构性测试技术,如等价类划分,以覆盖更多的代码路径。 4. 对设计的测试用例进行优化,提高测试的覆盖率和效率。 实验环境是主流PC机,安装了Windows操作系统、PyCharm开发工具以及OFFICE套件,便于编写和运行Python代码。 实验内容是解决一个三角形问题,程序需接受三个正整数a、b、c作为输入,判断它们是否能构成合法的三角形,并根据边长关系输出三角形的类型(等边、等腰或普通)。原始C程序中包含了错误检查、边界条件判断以及不同类型的三角形判断。 在Python环境下,学生需要改写这个程序,将其转化为测试用例。提供的Python代码片段展示了如何获取用户输入的三角形边长,并定义了一个名为`trangle()`的函数。接下来,学生应该利用Unittest框架编写测试类,包含各种测试用例,例如: 1. 测试输入值是否在0到200之间,超出范围的值应导致测试失败。 2. 测试任意两边之和是否大于第三边,不满足条件的组合应导致“不构成三角形”的输出。 3. 测试等边三角形的条件,即三边长度相等,应返回“等边三角形”。 4. 测试等腰三角形的条件,即两腰长度相等,应返回“等腰三角形”。 5. 测试普通三角形的情况,即三边长度均不相等,应返回“普通三角形”。 在Unittest框架中,每个测试用例通常对应一个方法,通过`assertEqual`或`assertTrue`等断言来验证函数的输出是否符合预期。测试用例应该覆盖所有可能的输入组合,包括边界值和异常情况,以确保代码的健壮性。 此外,优化测试用例设计可能包括减少重复的测试,使用参数化测试来一次性执行多组测试,或者使用更高级的测试策略如等价类划分,将大量可能的输入组合归类为少数具有代表性的测试用例。 通过这个实验,学生不仅学习了如何使用Python进行单元测试,还加深了对功能性测试和结构性测试的理解,以及如何利用Unittest框架有效地组织和执行测试用例。这对于提升软件开发过程中的质量保证和代码可靠性至关重要。