Python测试常用案例有哪些？

wen python案例 2026-06-06 22:00:33 3

本文目录导读：

单元测试（Unit Testing）
模拟与桩（Mocking & Stubbing）
参数化测试（Parameterized Testing）
异常与错误处理测试
集成测试（Integration Testing）
性能与负载测试（Performance Testing）
测试固件（Fixtures）的使用
常用测试场景速查表

Python测试的常用案例覆盖了从单元测试到集成测试、性能测试等多个层面，以下是按类别整理的常见测试场景和案例，附带简单的示例代码（主要使用 unittest 和 pytest）。

单元测试（Unit Testing）

这是最核心的测试类型,测试代码的最小可测试单元（通常是函数、方法、类）。

案例1：测试数学计算函数 验证加、减、乘、除等逻辑正确性，特别关注边界值（如除以0）。

# calculator.py
def divide(a, b):
    if b == 0:
        raise ValueError("Cannot divide by zero")
    return a / b
# test_calculator.py (使用unittest)
import unittest
from calculator import divide
class TestCalculator(unittest.TestCase):
    def test_divide_normal(self):
        self.assertEqual(divide(10, 2), 5.0)
    def test_divide_by_zero(self):
        with self.assertRaises(ValueError):
            divide(10, 0)

案例2：测试字符串处理函数 验证去除空格、大小写转换、拼接等操作。

# test_string_utils.py (使用pytest)
def reverse_string(s):
    return s[::-1]
def test_reverse_string():
    assert reverse_string("hello") == "olleh"
    assert reverse_string("") == ""
    assert reverse_string("a") == "a"

案例3：测试数据结构操作 测试列表、字典、集合的增删改查逻辑（如栈、队列模拟）。

def test_stack_push_pop():
    stack = []
    stack.append(1)
    stack.append(2)
    assert stack.pop() == 2
    assert len(stack) == 1

模拟与桩（Mocking & Stubbing）

测试外部依赖（如API调用、数据库、文件系统）时，用mock替代真实资源。

案例1：模拟HTTP请求（避免真实网络） 测试一个从API获取用户信息的函数，而不实际发送请求。

# user_service.py
import requests
def get_user(user_id):
    response = requests.get(f"https://api.example.com/users/{user_id}")
    return response.json()['name']
# test_user_service.py
from unittest.mock import patch
from user_service import get_user
@patch('user_service.requests.get')
def test_get_user(mock_get):
    mock_get.return_value.json.return_value = {'name': 'Alice'}
    result = get_user(1)
    assert result == 'Alice'
    mock_get.assert_called_once_with("https://api.example.com/users/1")

案例2：模拟文件读/写

# file_processor.py
def read_config(filepath):
    with open(filepath, 'r') as f:
        return f.read()
# test_file_processor.py
from unittest.mock import mock_open, patch
from file_processor import read_config
def test_read_config():
    m = mock_open(read_data='key=value')
    with patch('builtins.open', m):
        result = read_config('config.txt')
        assert result == 'key=value'

参数化测试（Parameterized Testing）

用同一套测试逻辑覆盖多组输入/输出数据，减少重复代码。

案例1：测试判断偶数函数

# test_even.py (使用pytest)
import pytest
def is_even(n):
    return n % 2 == 0
@pytest.mark.parametrize("input_val, expected", [
    (2, True),
    (3, False),
    (0, True),
    (-2, True),
    (-3, False)
])
def test_is_even(input_val, expected):
    assert is_even(input_val) == expected

案例2：测试数据验证器

@pytest.mark.parametrize("age, expected", [
    (25, True),   # 成年
    (17, False),  # 未成年
    (18, True),   # 边界
    (0, False)    # 非法（由业务逻辑决定）
])
def test_is_adult(age, expected):
    assert is_adult(age) == expected

异常与错误处理测试

确保代码在错误输入或异常状态下正确抛出或处理异常。

案例1：测试输入验证

def set_age(age):
    if not isinstance(age, int) or age < 0 or age > 150:
        raise ValueError("Age must be an integer between 0 and 150")
    return age
def test_set_age_invalid():
    with pytest.raises(ValueError, match="Age must be an integer"):
        set_age(-1)
    with pytest.raises(ValueError):
        set_age("old")  # 字符串

案例2：测试数据库连接失败

from unittest.mock import patch
def connect_to_db():
    # 模拟连接失败
    raise ConnectionError("DB is down")
@patch('your_module.connect_to_db', side_effect=ConnectionError)
def test_db_connection_fails(mock_connect):
    with pytest.raises(ConnectionError):
        # 业务逻辑中调用connect_to_db
        pass

集成测试（Integration Testing）

测试不同模块之间的交互是否正确（数据库、缓存、第三方服务）。

案例1：测试数据库CRUD操作（使用SQLite内存数据库）

import sqlite3
import pytest
@pytest.fixture
def db_connection():
    conn = sqlite3.connect(':memory:')
    conn.execute("CREATE TABLE users (id INT, name TEXT)")
    conn.execute("INSERT INTO users VALUES (1, 'Alice')")
    return conn
def test_get_user_name(db_connection):
    cursor = db_connection.execute("SELECT name FROM users WHERE id=1")
    name = cursor.fetchone()[0]
    assert name == "Alice"

案例2：测试Flask应用端点

from flask import Flask
import pytest
app = Flask(__name__)
@app.route('/hello/<name>')
def hello(name):
    return f"Hello, {name}!"
@pytest.fixture
def client():
    with app.test_client() as client:
        yield client
def test_hello_endpoint(client):
    response = client.get('/hello/World')
    assert response.status_code == 200
    assert b"Hello, World!" in response.data

性能与负载测试（Performance Testing）

使用 pytest-benchmark 或 timeit 测量函数执行时间。

案例1：比较不同算法的性能

# test_performance.py
def test_sorting_performance(benchmark):
    data = [5, 3, 1, 4, 2]
    result = benchmark(sorted, data)  # pytest-benchmark会自动计时
    assert result == [1, 2, 3, 4, 5]

案例2：测试API响应时间（简单使用time.time）

import time
def test_api_response_speed():
    start = time.time()
    # 调用你的API函数
    time.sleep(0.1)  # 模拟
    elapsed = time.time() - start
    assert elapsed < 0.5, f"API太慢了: {elapsed}s"

测试固件（Fixtures）的使用

管理测试前后置条件,如创建临时文件、数据库连接、清理环境。

案例1：创建和销毁临时文件

import pytest
import tempfile
import os
@pytest.fixture
def temp_file():
    # 设置：创建临时文件
    file = tempfile.NamedTemporaryFile(delete=False)
    file.write(b"test data")
    file.close()
    yield file.name  # 提供文件名给测试
    # 清理：删除临时文件
    os.unlink(file.name)
def test_file_content(temp_file):
    with open(temp_file, 'r') as f:
        content = f.read()
        assert content == "test data"

常用测试场景速查表

类别	典型场景	推荐工具/方法
单元测试	函数逻辑、边界值、异常	`unittest.TestCase` / `pytest`
模拟外部依赖	API调用、数据库、文件、时间	`unittest.mock.patch`、`pytest-mock`
参数化测试	多组输入/输出测试，如排列组合	`pytest.mark.parametrize`
异常测试	验证抛出正确的异常和错误信息	`pytest.raises` / `assertRaises`
集成测试	数据库CRUD、服务间交互、Flask/Django端点	测试客户端、内存数据库（如SQLite）
性能测试	函数运行时间、并发模拟	`pytest-benchmark`、`timeit`、`locust`
UI/端到端测试	模拟用户点击、表单提交	Selenium、Playwright、Cypress
快照测试	验证输出结果是否意外改变	`pytest-snapshot`、`syrupy`

在日常Python开发中,单元测试 + Mock + 参数化 是出现频率最高的组合，也是编写健壮代码的基础。

标签：性能测试

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文章来源： wen