使用Python Fixture進行測試

引言

在開發應用程序時，測試是一個非常重要的過程。測試可以發現和解決潛在的問題，確保應用程序的質量。Python是一個很受歡迎的編程語言，它可以用於編寫測試，這使得測試編寫和執行更加簡單和高效。其中，Fixture是一個非常重要的工具，可以幫助減少代碼重複性，簡化測試腳本的編寫，提高測試腳本的可讀性和維護性。在這篇文章中，我們將詳細討論如何使用Python Fixture進行測試，以及如何在實際的開發中應用Fixture。

Fixture是什麼?

Fixture是測試用例執行的環境，包括測試數據、環境設置、測試前後的操作等。在unittest中，Fixture是通過setUp()和tearDown()這兩個方法來實現的。setUp()方法會在每個測試方法執行之前執行一次，tearDown()方法會在每個測試方法執行完後執行一次。即每個測試方法執行前和執行後都會調用Fixture代碼。Fixture代碼為測試方法提供了環境，同時也對測試結果的正確性具有至關重要的影響。

相信你已經讀過測試案例吧

import unittest

class MyTest(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        self.test_data = {"name":"Alice", "age":25}
        print("setUp()")
        
    def test_01(self):
        print("test_01()")
        self.assertTrue(self.test_data["age"] > 18)
        
    def test_02(self):
        print("test_02()")
        self.assertEqual(self.test_data["name"], "Alice")
        
    def tearDown(self):
        self.test_data = None
        print("tearDown()")
        
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

Fixture類型

Fixture有很多不同的類型，比如：setUp()、tearDown()、setUpClass()、tearDownClass()、setUpModule()和tearDownModule()等。setUp()和tearDown()已經在前面提到。其他類型的Fixture也很重要，其中，setUpClass()和tearDownClass()是類級別的Fixture，只會在測試套件運行前和運行後各運行一次，可以用於初始化和清理測試類。setUpModule()和tearDownModule()是模塊級別的Fixture，只會在模塊運行前和運行後各運行一次，可以用於初始化和清理整個模塊。需要注意的是，setUpModule()和tearDownModule()必須在一個包含測試類的模塊中使用。

使用Fixture進行測試

使用Fixture共享代碼

在測試中，我們經常需要訪問相同的測試數據或執行相同的操作。這時候，我們可以使用Fixture來共享代碼。下面，我們就來看看如何在多個測試方法中使用同一個Fixture。

import unittest

class MyTest(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        self.test_data = {"name":"Alice", "age":25}
        
    def tearDown(self):
        self.test_data = None
        
    def test_01(self):
        print("test_01()")
        self.assertTrue(self.test_data["age"] > 18)
        
    def test_02(self):
        print("test_02()")
        self.assertEqual(self.test_data["name"], "Alice")
        
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

在上面的例子中，我們將test_data設置為了一個實例屬性，從而在所有測試方法中都可以訪問到它。這樣，我們就可以很方便地共享測試數據了。

使用Fixture共享測試環境

在測試中，我們經常需要共享測試環境，比如測試資料庫或測試伺服器等。這時候，我們可以使用Fixture來共享測試環境。下面，我們就來看看如何在測試環境中使用Fixture。

import unittest

class MyTest(unittest.TestCase):

    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        print("setUpClass()")
        cls.db = connect_to_database()
        
    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        print("tearDownClass()")
        cls.db.close()
        
    def test_01(self):
        print("test_01()")
        self.db.execute("SELECT * FROM Table1")
        
    def test_02(self):
        print("test_02()")
        self.db.execute("SELECT * FROM Table2")
        
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

在上面的例子中，我們使用了setUpClass()和tearDownClass()來共享測試環境。setUpClass()方法將會在測試套件運行前和運行後各運行一次，cls.db用於存儲連接到資料庫的實例。tearDownClass()方法用於關閉連接。

使用Fixture調用其他測試用例

有時候，我們希望在測試中調用其他測試用例。這時候，我們可以使用Fixture來調用其他測試用例。下面，我們就來看看如何在測試中使用Fixture來調用其他測試用例。

import unittest

class TestAdd(unittest.TestCase):

    def test_add(self):
        print("test_add()")
        self.assertEqual(1+1, 2)

class TestSub(unittest.TestCase):

    def test_sub(self):
        print("test_sub()")
        self.assertEqual(3-1, 2)

class MyTest(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        print("setUp()")
        self.addtc = TestAdd('test_add')
        self.subtc = TestSub('test_sub')
        
    def tearDown(self):
        print("tearDown()")
        self.addtc = None
        self.subtc = None
        
    def test_01(self):
        print("test_01()")
        self.addtc.run()
        self.subtc.run()
        
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

在上面的例子中，我們使用了setUp()方法來初始化所有需要使用的測試用例。注意，需要將測試用例名和測試方法名都傳遞給構造函數。在test_01()方法中，我們調用了TestAdd和TestSub的測試方法。用這種方式調用測試用例的方法可以幫助我們減少代碼重複性，並且提高測試代碼的可讀性和維護性。

使用Fixture管理文件資源

在測試中，我們可能需要使用文件資源，比如測試日誌或臨時文件，為這些文件資源提供正確的保護和管理是非常重要的。下面，我們就來看看如何在測試中使用Fixture來管理文件資源。

import unittest
import tempfile
import os

class MyTest(unittest.TestCase):

    def setUp(self):
        print("setUp()")
        self.fh = tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False)
        self.filename = self.fh.name
        self.fh.close()
        
    def tearDown(self):
        print("tearDown()")
        os.remove(self.filename)
        
    def test_01(self):
        print("test_01()")
        with open(self.filename, "w") as f:
            f.write("Hello, world!")
        with open(self.filename, "r") as f:
            data = f.read()
        self.assertEqual(data, "Hello, world!")
        
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

在上面的例子中，我們使用了setUp()方法來創建一個臨時文件，並將文件名存儲在self.filename中。在tearDown()方法中，我們使用os.remove()函數刪除該文件。在test_01()方法中，我們將”Hello, world!”寫入文件，並使用read()方法將數據讀回來進行驗證。

總結

Fixture在Python測試中扮演了重要的角色，不僅可以幫助我們共享測試數據、測試環境、測試用例和文件資源等，而且可以優化測試代碼的重複和可讀性，並提高測試效率。

小標題

1、Fixture是什麼？

2、使用Fixture進行測試

3、如何在測試中使用Fixture