Value Engineering
0引言
随着使用软件的用户和应用场景的不断增多，
软件复杂度和规模也随之增加。
传统的手动测试方法不仅效率低下，而且测试结果难以保证其准确性和全面性。
因此，自动化测试正成为软件测试的一个趋势和必由之路。
自动化测试是保证软件质量的重要手段。
在软件开发中，
自动化测试一直是软件测试领域的重要环节之一，自动化测试可以减少开发人员的工作量，提高测试覆盖率，减少人为错误，从而降低测试执行成本，
同时也可以提高软件的可靠性和稳定性。能运行python的软件
Python 作为一种简洁、易学易用的语言，
在自动化测试领域应用广泛，尤其是unittest 测试框架，作为Python 标准库中的一个单元测试
框架，提供了方便快捷的测试用例编写，
测试程序执行，以及断言检查等测试功能。unittest 是Python 中自带的测试
框架，
提供了一系列的API 用于编写测试用例和测试报告的生成。本论文将介绍如何使用unittest 框架进行自动化测试。
1自动化测试的必要性和Python 的优势1.1自动化测试的必要性
自动化测试是软件测试中的另一个重要环节。
它可以帮助测试人员大大提高测试效率和覆盖率。Selenium IDE 是一款火热的自动化测试工具，它可以帮助测试人员轻松
地录制和播放测试脚本，同时它还支持多种编程语言，
如Java 、C#、Ruby 等。通过使用Selenium IDE ，测试人员可以快速地构建测试案例和测试环境，从
而提高软件测试效率。
自动化测试工具是一种可以自动化执行测试用例的
软件。在现代软件开发过程中，自动化测试工具已被广泛应用。自动化测试工具可以代替手动操作，
提高测试的效率，降低测试的成本。
在实际应用中，
我们发现使用自动化测试工具能够在减少测试时间的同时提升测试覆盖率。例如，
Harshad kumar Patel 等人
（2017）的研究分析了自动化测试工具的有效性，并以一个案例研究为例。
研究结果表明，在这个案例研究中，使用自动化测试工具可以帮助减少测试时间和
测试成本。自动化测试工具还具有缩短测试周期、
增强测试用例的复用性、
提升软件质量等优点。然而，
使用自动化测试工具也有一些限制。例如，在测试场景比较复杂的情况下，自动化测试工具很难涵盖所有
测试方案。
对此，我们需要采用一些其他的测试方法，例如手动测试、
随机化测试等。1.2Python 的优势
自动化测试可以提高测试的速度和质量，
并降低测试成本。它可以允许测试人员执行大量的测试用例，
解放了测试人员的手动测试压力，从而提高了测试的效率和效
果。
Python 作为一种解释性语言，无需特殊的标记或编译，具有简洁的语言规范和丰富的第三方模块库，
使其非常适合进行自动化测试。Python 还提供了多种测试框架和工
具，如unittest 和Selenium 等，
可以轻松地进行自动化测试。2Python 的unittest 测试框架2.1unittest 框架介绍
unittest 是Python 自带的测试框架。它提供了一套完
整的标准测试工具，
包括测试用例的组织和执行、测试装置的管理、断言机制等。与其他测试框架相比，
unittest 的特点是易于学习和使用，
并且能够满足各种测试场景的需求，它提供了很多内置功能，
可以帮助开发人员测试他们的代码，
以及确保其正常运行。①规范性测试：unittest 框架规范了所有单元测试的过程，从而更加易于开发人员理解和执行测试。②良好的
测试套件和测试用例结构：
unittest 框架提供了大量的方——————————————————————
—作者简介：李亚伟（1979-），男，湖北咸宁人，硕士研究生，高级工
程师，研究方向为软件测试；牛士会（1993-），女，河北石家庄人，硕士研究生，工程师，研究方向为软件
测试。
基于Python 通过unittest 进行自动化测试
Automated Testing by unittest Based on Python
李亚伟LI Ya-wei ；牛士会NIU Shi-hui
（北京赛迪软件测评工程技术中心有限公司，北京100048）
（CCID Software Testing ，Beijing 100048，China ）
摘要：随着软件复杂度和规模的增加，
传统的人工测试方法已经无法满足快速且高质量地进行测试的需求，因此自动化测试显得越来越重要。本文介绍了使用Python 实现自动化测试的方法，通过Python 的简洁语法和丰富的测试框架，我
们可以轻松地实现高
效的自动化测试。本文首先介绍了自动化测试的必要性和Python 的优势，
然后详细阐述了Python 的unittest 测试框架和Selenium 等自动化测试工具的使用方法，
并结合实际案例进行了实验验证，最后总结了Python 自动化测试方法的优点和展望未来的发展方向。Abstract:With the increasing complexity and scale of software,traditional manual testing methods are no longer able to meet the needs of fast and high-quality testing,so automated testing is becoming increasingly important.This article introduces the method of using Python to achieve automated testing.With Python's concise syntax and rich testing framework,we can easily achieve efficient automated testing.This article first introduces the necessity of automated testing and the advantages of Python.Then,it elaborates in detail on Python's unittest testing framework and the use of automation testing tools such as Selenium.Experimental verification is conducted based on actual cases.Finally,the advantages of Python's automated testing methods are summarized and future development directions are prospected.
关键词:Python ；自动化测试；unittest ；Selenium Key words:Python ；automated testing ；unittest ；Selenium 中图分类号:TP31文献标识码:A 文章编号:1006-4311（2023）14-163-03doi:10.3969/j.iss
n.1006-4311.2023.14.051
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价值工程
图4API
测试示例
图3
多字符串比较测试示例
法，支持测试套件（TestSuite ）和测试用例（TestCase ）的组织和执行，并且可以在每个测试中指定正确的测试结果。③自动测试执行：unittest 框架可以自动发现测试用例，执
行测试，
并检查结果。④支持测试数据的参数化和插件的扩展，
可灵活适应多种场景下的自动化测试。具体来说，
unittest 框架包含以下几个重要的组成部分：TestCase ：测试用例类，是所有测试用例的基类。TestSuite ：测试套件类，是一组测试用例的集合。
TextTestRunner ：测试执行类，
可以执行测试用例或测试套件，同时生成测试报告。
TestLoader ：测试加载器，用于自动查并载入测试用例。TestResult ：
测试结果类，用于记录每一个测试用例的结果。
2.2unittest 的基本用法①导入unittest 模块。importunittest
②定义测试类并继承unittest.TestCase 。classTestStringMethods(unittest.TestCase):
③编写测试方法，
方法名必须以test_开头。deftest_upper(self):
self.assertEqual('foo'.upper(),'FOO')④执行测试。ifname=='main':unittest.main()
通过unittest 测试框架，
我们可以实现单元测试、集成测试和功能测试等多种测试方式。
2.3编写Python unittest 测试用例
测试用例设计是软件测试中的关键环节之一，
良好的测试用例设计能够提高测试的可靠性和准确度。
测试工具可以帮助测试人员更快、更准确地设计测试用例。
在Python unittest 中，
测试用例是基于TestCase 类的。一个测试用例中通常包含多个测试方法，
每个测试方法都是以test_开头的一个函数。
下面是一个简单的测试示例，如图1所示。
在这个示例中，
定义了一个名为MyTest 的测试类，该类继承自unittest.TestCase 。
该测试类中包含两个测试方法test_add 和test_subtract 。这些测试方法用self.assertEqual()
函数定义测试断言，
并验证了一些数学运算的结果。在这个示例中，我们使用了unittest 断言功能中的一个最常用
的方法，
即assertEqual()，它检查两个值是否相等。我们还可以使用别的例如assertTrue()和assertFalse()这样的函数进行判断。
3典型的Python unittest 测试场景
Python unittest 测试框架可针对不同的场景进行测试，
下面将对三种不同场景分别进行描述。3.1单元测试
单元测试是针对程序中最小的可测试单元组成的测
试。在Python unittest 中，我们可以分别测试程序的每个组成部分，确保每个部分以及整个程序的功能都可以正常工作。
下面的示例展示了如何对字符串比较方法进行单元测试，如图2所示。
3.2集成测试
集成测试是一种测试方法，旨在确认所有的单元按照
预期整合在一起，
共同完成系统所期望的功能。在Python unittest 中，我们可以使用TestSuite 将多个测试用例组合
为一组，
以便执行集成测试。下面的示例演示了如何测试多个字符串比较方法的组合，如图3所示。
3.3API 测试
API 测试是一种测试方法，
旨在确认API 是否能够按照预期工作。在Python unittest 中，
我们可以使用requests 库向API 发送请求以获取预期结果。
下面的示例演示了如何编写一个API 测试，
如图4所示。
在这个示例中，
我们使用了Python 中的requests 库向ample 发送了一个GET 请求。然后，
我们使用assertEqual()来检测响应的状态码是否是200。
4unittest 框架的高级用法
4.1测试套件和测试用例异步执行
unittest.TestCase 和unittest.TestSuite 都提供了异步方
图1
测试示例
图2
字符串比较测试示例
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Value Engineering
法来支持异步测试，在异步的过程中，除了可以使用@utine 或asyncdef 关键字标记异步
代码块外，也可以使用协程调度器（常用的有asyncio 中的run_until_complete 函数）启动异步代码块，如图5所示。4.2多线程运行测试
Python 的unittest 工具同时支持在单个线程中运行测
试用例，也支持以多线程方式运行测试用例，
启用多线程运行的步骤如下，
如图6所示。4.3使用Mock 模块模拟依赖
Mock 模块可以在模拟依赖库中对函数进行模拟，
以达到尽量还原真实执行环境的目的。Mock 库中的
MagicMock 类可以用来模拟一个对象，如下示例中，
关键是使用mock.patch()进行注入或替换要测试的函数或者对象，
如图7所示。在上述例子中，我们使用@mock.patch()装饰器替换掉email_sender.check_auth 和email_sender.send_email 方法，
使它们返回True ，
并测试调用send_email()是否正常返回了True 。
5生成Python unittest 测试报告
在Python unittest 中，可以使用TextTestRunner 来生
成测试报告，
该类由unittest.TestRunner 派生而来。其中，TextTestRunner 提供了几个重要的方法，
包括run()用于运行测试用例、
get_text()用于生成测试报告文本。下面是一个示例，
如图8所示。在这个示例中，
我们使用unittest.TextTestRunner()方法来执行测试用例，
然后使用_text()生成测试结果的文本格式报告。
6结论
本文介绍了Python unittest 框架的基本组成、测试用例编写、测试场景以及测试报告的生成。Python unittest 框
架可以用于自动化测试，
覆盖各种测试场景并生成详细的测试报告。在实际应用中，
开发人员可以根据自己的需求选择最合适的测试场景，
并采用不同的测试方法进行测试。Python 作为一种简洁而强大的语言，
可以满足日益增长的测试需求，
但其功能仍有一些不足，比如对GUI 测试的支持不足。未来，
我们可以进一步探索Python 自动化测试在不同领域的应用，
并通过和其他自动化测试工具和框架相结合，进一步提高自动化测试的效率和效果。
参考文献:
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[3]Ch.Narasimha,Dr.B.S.Harishand,Dr.A.Rama Mohan Reddy.A Comparative Study Of Software Acceptance Testing Tools [C].International Journal of Computer Science and Mobile Computing.
图
5测试用例异步执行示例
图6多线程运行测试示例
图7使用Mock
模块模拟依赖示例
图8生产测试报告示例
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