当我们在写程序的时候，我们需要通过测试来验证程序是否出错或者存在问题，但是，编写大量的测试来确保程序的每个细节都没问题会显得很繁琐。在Python中，我们可以借助一些标准模块来帮助我们自动完成测试过程，比如：
- unittest: 一个通用的测试框架；
- doctest: 一个更简单的模块，是为检查文档而设计的，但也非常适合用来编写单元测试。
下面，笔者将会简单介绍这两个模块在测试中的应用。
doctest
doctest模块会搜索那些看起来像是python交互式会话中的代码片段，然后尝试执行并验证结果。下面我们以doctest.testmod为例，函数doctest.testmod会读取模块中的所有文档字符串，查找看起来像是从交互式解释器中摘取的示例，再检查这些示例是否反映了实际情况。
我们先创建示例代码文件test_string_lower.py，完整代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
def
string_lower
(
string
)
:
'''
返回一个字符串的小写
: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
)
首先先对程序进行说明，函数string_lower用于返回输入字符串的小写，函数中的注释中，一共包含了3个测试实例，期望尽可能地包含各种测试情况，接着在主函数中导入doctest, test_string_lower，再运行doctest中的testmod函数即可进行测试。
接着，我们开始测试。首先，在命令行中输入
python test_string_lower.py
，运行后会发现什么都没有输出，但这其实是件好事，它表明程序中的所有测试都通过了！那么，如果我们想要获得更多的输出呢？可在运行脚本的时候增加参数
-v
，这时候命令变成
python test_string_lower.py -v
，输出的结果如下：
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，程序测试的背后还是发生了很多事。接着，我们尝试着程序出错的情况，比如我们不小心把函数的返回写成了：
return
string
.
upper
(
)
这其实是返回输入字符串的大写了，而我们测试的实例却返回了输入字符串的小写，再运行该脚本（加上参数
-v
），输出的结果如下：
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.
这时候，程序测试失败，它不仅捕捉到了bug，还清楚地指出错误出在什么地方。我们不难把这个程序修改过来。
关于doctest模块的更详细的使用说明，可以参考网址：https://docs.python.org/2/library/doctest.html 。
unittest
unittest类似于流行的Java测试框架JUnit，它比doctest更灵活，更强大，能够帮助你以结构化的方式来编写庞大而详尽的测试集。
我们以一个简单的示例入手，首先我们编写my_math.py脚本，代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
def
product
(
x
,
y
)
:
'''
:param x: int, float
:param y: int, float
:return: x * y
'''
return
x
*
y
该函数实现的功能为：输入两个数x, y， 返回这两个数的乘积。接着是test_my_math.py脚本，完整的代码如下：
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
(
)
函数unittest.main负责替你运行测试：在测试方法前执行setUp方法，示例化所有的TestCase子类，并运行所有名称以test打头的方法。assertEqual方法检车指定的条件（这里是相等），以判断指定的测试是成功了还是失败了。
接着，我们运行前面的测试，输出的结果如下：
begin
test
.begin
test
.
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests
in
0.001s
OK
可以看到，该程序运行了两个测试，每个测试前都会输出’begin test’，
.
表示测试成功，若测试失败，则返回的是
F
。
接着模拟测试出错的情形，将my_math函数中的product方法改成返回：
return
x
+
y
再运行测试脚本，输出的结果如下：
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
)
两条测试都未通过，返回的是
F
，并帮助你指出了错误的地方，接下来，你应该能快速地修复这个bug。
关于unittest模块的更加详细的说明，可以参考网址： https://docs.python.org/3/library/unittest.html 。
总结
本文介绍了两个Python中的测试工具： doctest和unittest，并配以简单的例子来说明这两个测试模块的使用方法，希望能对读者有所帮助～
注意：不妨了解下笔者的微信公众号： Python爬虫与算法（微信号为：easy_web_scrape）， 欢迎大家关注~
