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编写可测试的代码基础
1理解单元测试的概念
单元测试是软件开发过程中的一个关键环节,它涉及编写独立的测试代码来验证软件中最小可测试单元(通常是函数或方法)的正确性。单元测试的目标是确保每个代码单元都能按预期工作,从而为集成测试和系统测试打下坚实的基础。单元测试的执行通常在开发阶段进行,可以自动运行,有助于快速定位问题,减少后期的调试时间。
1.1示例:一个简单的单元测试
假设我们有一个函数,用于计算两个整数的和:
#calculator.py
defadd(x,y):
计算两个整数的和
:paramx:第一个整数
:paramy:第二个整数
:return:两个整数的和
returnx+y
我们可以为这个函数编写一个单元测试,使用Python的unittest框架:
#test_calculator.py
importunittest
fromcalculatorimportadd
classTestAdd(unittest.TestCase):
deftest_add(self):
测试add函数的正确性
self.assertEqual(add(1,2),3)
self.assertEqual(add(-1,1),0)
self.assertEqual(add(0,0),0)
if__name__==__main__:
unittest.main()
在这个例子中,TestAdd类继承自unittest.TestCase,其中的test_add方法用于测试add函数。我们使用assertEqual方法来验证add函数的输出是否与预期相符。
2识别可测试代码的特征
可测试的代码具有以下特征:
模块化:代码应该被分解成独立的模块,每个模块负责单一功能。这样,每个模块都可以独立测试,而不会受到其他模块的影响。
无副作用:函数应该只依赖于其输入参数,而不依赖于外部状态。这样,函数的测试可以重复执行,结果始终一致。
清晰的接口:函数的参数和返回值应该清晰明了,易于理解。这有助于编写测试用例,验证函数的正确性。
可隔离:代码应该能够被隔离测试,即在测试时可以模拟或替换外部依赖,如数据库连接或网络请求。
可预测性:函数的行为应该是可预测的,对于相同的输入,应该产生相同的输出。
2.1示例:重构代码以提高可测试性
假设我们有以下代码,用于从数据库获取用户信息:
#original.py
importsqlite3
defget_user_info(user_id):
从数据库获取用户信息
:paramuser_id:用户ID
:return:用户信息字典
conn=sqlite3.connect(users.db)
cursor=conn.cursor()
cursor.execute(SELECT*FROMusersWHEREid=?,(user_id,))
result=cursor.fetchone()
conn.close()
returnresult
这段代码依赖于外部数据库,难以进行单元测试。我们可以重构代码,使其更易于测试:
#refactored.py
classDatabase:
def__init__(self,db_name):
self.db_name=db_name
defexecute_query(self,query,params):
执行SQL查询
:paramquery:SQL查询语句
:paramparams:查询参数
:return:查询结果
conn=sqlite3.connect(self.db_name)
cursor=conn.cursor()
cursor.execute(query,params)
result=cursor.fetchone()
conn.close()
returnresult
defget_user_info(user_id,db):
从数据库获取用户信息
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