Pytest断言的使用：验证执行结果是否正确-51CTO.COM

前言

在 pytest 中，断言（assertion）是测试用例中最核心的部分之一。断言用于验证函数或方法的执行结果是否符合预期。正确的断言不仅能够帮助我们发现错误，还能提供详细的错误信息，便于快速定位问题。

1. 基本断言

1.1 示例代码

假设我们有一个简单的函数 add，我们想要编写一个测试用例来验证这个函数的行为。

# 文件名：mylib.py

def add(a, b):
    return a + b

接下来，我们编写一个测试用例来验证 add 函数。

# 文件名：test_mylib.py

def test_add():
    assert add(1, 2) == 3
    assert add(-1, 1) == 0
    assert add(0, 0) == 0

2. 多重断言

有时候我们需要在一个测试用例中验证多个条件。可以使用多个 assert 语句来实现这一点。

2.1 示例代码

# 文件名：test_mylib.py

def test_add_multiple_conditions():
    assert add(1, 2) == 3
    assert add(-1, 1) == 0
    assert add(0, 0) == 0
    assert add(100, 200) == 300

3. 断言异常

有时我们需要验证函数是否会抛出特定的异常。可以使用 with pytest.raises() 上下文管理器来实现这一点。

3.1 示例代码

假设我们有一个函数 divide，它可能会抛出 ZeroDivisionError。

# 文件名：mylib.py

def divide(a, b):
    return a / b

接下来，我们编写一个测试用例来验证 divide 函数是否会抛出异常。

# 文件名：test_mylib.py

def test_divide_zero():
    with pytest.raises(ZeroDivisionError):
        divide(1, 0)

4. 断言特定异常消息

有时我们需要验证抛出的异常是否包含特定的消息。可以使用 match 参数来实现这一点。

4.1 示例代码

# 文件名：test_mylib.py

def test_divide_zero_message():
    with pytest.raises(ZeroDivisionError, match="division by zero"):
        divide(1, 0)

5. 断言列表和字典

在验证数据结构时，经常需要断言列表或字典是否符合预期。

5.1 示例代码

假设我们有一个函数 process_data，它返回一个列表。

# 文件名：mylib.py

def process_data():
    return [1, 2, 3]

接下来，我们编写一个测试用例来验证 process_data 函数的返回值。

# 文件名：test_mylib.py

def test_process_data():
    assert process_data() == [1, 2, 3]

5.2 断言字典

假设我们有一个函数 get_user_info，它返回一个字典。

# 文件名：mylib.py

def get_user_info():
    return {"name": "Alice", "age": 25}

接下来，我们编写一个测试用例来验证 get_user_info 函数的返回值。

# 文件名：test_mylib.py

def test_get_user_info():
    assert get_user_info() == {"name": "Alice", "age": 25}

6. 断言浮点数

在处理浮点数时，由于浮点数的精度问题，直接使用 == 可能会导致误判。可以使用 pytest.approx 来实现这一点。

6.1 示例代码

假设我们有一个函数 calculate_pi，它返回一个近似值。

# 文件名：mylib.py

def calculate_pi():
    return 3.14159265358979323846

接下来，我们编写一个测试用例来验证 calculate_pi 函数的返回值。

# 文件名：test_mylib.py

def test_calculate_pi():
    assert calculate_pi() == pytest.approx(3.141592653589793, abs=1e-10)

7. 断言字符串

在验证字符串时，可以使用 assert 来检查字符串是否包含特定的子串。

7.1 示例代码

假设我们有一个函数 greet，它返回一个问候字符串。

# 文件名：mylib.py

def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

接下来，我们编写一个测试用例来验证 greet 函数的返回值。

# 文件名：test_mylib.py

def test_greet():
    assert "Hello, Alice!" == greet("Alice")
    assert "Hello, Bob!" == greet("Bob")

8. 断言元组

在验证元组时，可以使用 assert 来检查元组是否符合预期。

8.1 示例代码

假设我们有一个函数 get_coordinates，它返回一个坐标元组。

# 文件名：mylib.py

def get_coordinates():
    return (1.0, 2.0)

接下来，我们编写一个测试用例来验证 get_coordinates 函数的返回值。

# 文件名：test_mylib.py

def test_get_coordinates():
    assert get_coordinates() == (1.0, 2.0)

9. 断言列表和字典的子集

在验证列表或字典的子集时，可以使用 Python 的内置函数 all 或 any 来实现这一点。

9.1 示例代码

假设我们有一个函数 get_students，它返回一个学生列表。

# 文件名：mylib.py

def get_students():
    return [{"name": "Alice", "age": 25}, {"name": "Bob", "age": 30}]

接下来，我们编写一个测试用例来验证 get_students 函数的返回值。

# 文件名：test_mylib.py

def test_get_students():
    students = get_students()
    assert all(student["age"] >= 18 for student in students)
    assert any(student["name"] == "Alice" for student in students)

10. 断言日志

在验证日志输出时，可以使用 caplog 固定夹（fixture）来捕获日志输出。

10.1 示例代码

假设我们有一个函数 log_error，它记录一条错误日志。

# 文件名：mylib.py

import logging
logger = logging.getLogger(__name__)
def log_error(message):
    logger.error(message)

接下来，我们编写一个测试用例来验证 log_error 函数的日志输出。

# 文件名：test_mylib.py

import logging
import pytest
def test_log_error(caplog):
    caplog.set_level(logging.ERROR)
    log_error("An error occurred")
    assert "An error occurred" in caplog.text

11. 总结

通过以上示例，我们详细介绍了 pytest 中常用的断言方法，并通过具体的示例代码展示了它们的使用方法：

基本断言：验证函数的返回值。

多重断言：验证多个条件。

断言异常：验证函数是否会抛出特定的异常。

断言特定异常消息：验证抛出的异常是否包含特定的消息。

断言列表和字典：验证数据结构是否符合预期。

断言浮点数：验证浮点数是否近似相等。

断言字符串：验证字符串是否包含特定的子串。

断言元组：验证元组是否符合预期。

断言列表和字典的子集：验证列表或字典的子集。

断言日志：验证日志输出。