测试代码

写完代码后需要验证它是否按预期工作。手动测试只能覆盖有限的情况，而且容易遗漏。自动化测试（单元测试）让程序帮你检查，每次修改代码后都能快速验证有没有引入新 bug。

为什么要写测试

• 早发现 bug：在开发阶段就发现问题，修复成本低
• 便于重构：改代码时有测试兜底，心里更有底
• 文档作用：测试用例展示了函数应该怎么用、期望什么结果
• 团队协作：别人改你的代码时，测试能防止误改

unittest 模块

Python 标准库自带 unittest 测试框架。基本用法：

import unittest

def add(a, b):
    """两数相加"""
    return a + b


class TestMath(unittest.TestCase):
    """测试数学运算"""

    def test_add_positive(self):
        """测试两个正数相加"""
        self.assertEqual(add(2, 3), 5)

    def test_add_negative(self):
        """测试包含负数的情况"""
        self.assertEqual(add(-1, 1), 0)
        self.assertEqual(add(-2, -3), -5)


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

运行后输出：

..
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s

OK

每个 test_ 开头的方法就是一个测试用例。unittest.TestCase 提供了很多断言方法：

方法	用途
assertEqual(a, b)	a == b
assertNotEqual(a, b)	a != b
assertTrue(x)	x 为真
assertFalse(x)	x 为假
assertIn(a, b)	a in b
assertNotIn(a, b)	a not in b
assertIsNone(x)	x is None
assertRaises(Error)	预期抛出异常

测试类

测试自定义类的功能：

class Member:
    def __init__(self, name, role):
        self.name = name
        self.role = role
        self.projects = []

    def join_project(self, project):
        self.projects.append(project)


class TestMember(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        """每个测试方法运行前都会执行"""
        self.member = Member("Alice", "前端")

    def test_init(self):
        self.assertEqual(self.member.name, "Alice")
        self.assertEqual(self.member.role, "前端")
        self.assertEqual(self.member.projects, [])

    def test_join_project(self):
        self.member.join_project("官网重构")
        self.assertIn("官网重构", self.member.projects)
        self.assertEqual(len(self.member.projects), 1)


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

setUp() 方法很适合创建测试需要的数据，避免每个测试方法里重复写初始化代码。

测试失败的场景

有时候函数应该在特定条件下抛出异常。用 assertRaises 测试这种情况：

def divide(a, b):
    if b == 0:
        raise ValueError("除数不能为零")
    return a / b


class TestDivide(unittest.TestCase):
    def test_normal(self):
        self.assertEqual(divide(10, 2), 5)

    def test_divide_by_zero(self):
        with self.assertRaises(ValueError):
            divide(10, 0)

测试策略

• 测试正常情况：输入合法数据，验证输出正确
• 测试边界情况：空值、最大值、最小值
• 测试异常情况：错误输入是否抛出合适的异常
• 一个测试只验证一件事：测试失败时能快速定位问题

运行测试

命令行运行：

python -m unittest test_module
python -m unittest test_module.TestClass
python -m unittest test_module.TestClass.test_method

也可以用第三方工具如 pytest，语法更简洁：

pip install pytest
pytest test_module.py

写测试确实要花额外时间，但从长远看能省下大量调试和返工的时间。刚开始可能觉得麻烦，养成习惯后会觉得不写测试反而心里不踏实。