编写函数或类时，还可为其编写测试。通过测试，可确定代码面对各种输入都能够按要求的那样工作。在程序中添加新代码时，你也可以对其进行测试，确认它们不会破坏程序既有的行为。

在本章中，你将学习如何使用Python模块unittest中的工具来测试代码。

重点学习对象：

1. 编写测试用例，核实一系列输入都将得到预期的输出。

2. 测试通过和测试未通过的场景

3. 测试未通过如何有助于改进代码

4. 如何测试函数和类

5. 该为项目编写多少个测试。

11.1 测试函数

Python提供了一种自动测试函数输出的高效方式。

11.1.1 单元测试和测试用例

Python标准库中的模块unittest提供了代码测试工具。

单元测试：

单元测试用于核实函数的某个方面没有问题。

测试用例：

测试用例是一组单元测试，这些单元测试一起核实函数在各种情形下的行为都符合要求。

全覆盖式测试用例：

全覆盖式测试用例包含一整套单元测试，涵盖了各种可能的函数使用方式。

11.1.2 可通过的测试

测试用例创建后，再添加针对函数的单元测试就很简单了。

要为函数编写测试用例，可先导入模块unittest以及要测试的函数，再创建一个继承unittest.TestCase的类，并编写一系列方法对函数行为的不同方面进行测试。

1. 首先，导入了模块unittest和要测试的函数

2. 创建一个名为NamesTestCase的类，用于包含针对函数的单元测试，必须包含字样Test。这个类必须继承unittest.TestCase类，这样Python才知道如何运行你编写的测试。

3. NamesTestCase只包含一个方法，用于测试get_formatted_name()的一个方面。我们将这个方法命名为test_first_last_name()，因为我们要核实的是只有名和姓的姓名能否被正确地格式化。

4. 我们运行test_name_function.py时，所有以test_打头的方法都将自动运行。在这个方法中，我们调用了要测试的函数，并存储了要测试的返回值

5. ，我们使用实参'janis'和'joplin'调用get_formatted_name()，并将结果存储到变量formatted_name中

6. 使用了unittest类最有用的功能之一：断言方法

断言方法：

断言方法用来核实得到的结果是否与期望的结果一致。

为检查是否确实如此，我们调用unittest的方法assertEqual()，并向它传递formatted_name和'Janis Joplin'。

代码行self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')的意思是说：

“将formatted_name的值同字符串'Janis Joplin'进行比较，如果它们相等，就万事大吉，如果它们不相等，跟我说一声！”

7.  代码行unittest.main()让Python运行这个文件中的测试。

运行后的测试结果如下：

第1行的句点表明有一个测试通过了。

接下来的一行指出Python运行了一个测试，消耗的时间不到0.001秒。

最后的OK表明该测试用例中的所有单元测试都通过了。

11.1.3 不能通过的测试

第1行输出只有一个字母E（见Ø），它指出测试用例中有一个单元测试导致了错误。

第2行我们看到NamesTestCase中的test_first_last_name()导致了错误。

测试用例包含众多单元测试时，知道哪个测试未通过至关重要。

第3行我们看到了一个标准的traceback，它指出函数调用get_formatted_name('janis', 'joplin')有问题，因为它缺少一个必不可少的位置实参。

第4行我们还看到运行了一个单元测试。

第5行指出整个测试用例都未通过，因为运行该测试用例时发生了一个错误。

11.1.4 测试未通过时怎么办

测试未通过时，测试未通过意味着你编写的新代码有错，不要修改测试，而应修复导致测试不能通过的代码：检查刚对函数所做的修改，找出导致函数行为不符合预期的修改。

11.2 测试类

编写针对类的测试，如果针对类的测试通过了，你就能确信对类所做的改进没有意外地破坏其原有的行为。

11.2.1 各种断言方法

Python在unittest.TestCase类中提供了很多断言方法

断言方法检查你认为应该满足的条件是否确实满足。

如果该条件确实满足，你对程序行为的假设就得到了确认，你就可以确信其中没有错误。

如果你认为应该满足的条件实际上并不满足，Python将引发异常。

6个常用的断言方法，你只能在继承unittest.TestCase的类中使用这些方法

unittest Module中的断言方法

11.2.2 一个要测试的类

类的测试与函数的测试相似——你所做的大部分工作都是测试类中方法的行为

AnonymousSurvey类可用于进行简单的匿名调查,

编写一个方法，它只列出不同的答案，并指出每个答案出现了多少次；再编写一个类，用于管理非匿名调查。

要确认在开发这个模块时没有破坏既有行为，可以编写针对这个类的测试。

一个要测试的类

11.2.3 测试AnonymousSurvey 类

下面来编写一个测试，对AnonymousSurvey类的行为的一个方面进行验证：如果用户面对调查问题时只提供了一个答案，这个答案也能被妥善地存储。为此，我们将在这个答案被存储后，使用方法assertIn()来核实它包含在答案列表中：

11.2.4 方法setUp()

unittest.TestCase类包含方法setUp()，让我们只需创建这些对象一次，并在每个测试方法中使用它们。

如果在TestCase类中包含了方法setUp()，Python将先运行它，再运行各个以test_打头的方法。

测试自己编写的类时，方法setUp()让测试方法编写起来更容易：可在setUp()方法中创建一系列实例并设置它们的属性，再在测试方法中直接使用这些实例。相比于在每个测试方法中都创建实例并设置其属性，这要容易得多。

注意
运行测试用例时，每完成一个单元测试，Python都打印一个字符：测试通过时打印一个句点；测试引发错误时打印一个E；测试导致断言失败时打印一个F。这就是你运行测试用例时，在输出的第一行中看到的句点和字符数量各不相同的原因。如果测试用例包含很多单元测试，需要运行很长时间，就可通过观察这些结果来获悉有多少个测试通过了。

本章学习小结：

1.  使用模块unittest中的工具来为函数和类编写测试

2. 编写继承unittest.TestCase的类

3. 编写测试方法，以核实函数和类的行为符合预期

4. 使用方法setUp()来根据类高效地创建实例并设置其属性，以便在类的所有测试方法中都可使用它们。