python:unittests

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Unit Tests

Python bietet mit seinem Standard-Modul unittest einen standardisierten UnitTest-Framework an. Dabei werden die Testmethoden der Klasse unittest.TestCase hinzugefügt und können darüber hinaus einer unittest.TestSuite zugeordnet werden.

Mit weiteren Tools wie nosetest, nose2 und pytest können die Standard UnitTests ausgeführt werden und bieten – je nach Framework – zusätzliche Möglichkeiten an. So bieten nosetest und nose2 die Möglichkeit dem Test Attribute zuzuweisen, die später bei der Ausführung zum Filtern von relevanten UnitTests Verwendung findet. Die Stärke von pytest besteht zum einen darin, nicht auf die implementierten self.assert*-Funktionen des Standard-Frameworks angewiesen zu sein. Auch die Handhabung von Fixtures ist in pytest anders geregelt. Zum anderen bietet pytest eine reichhaltige Infrastruktur an Plugins die vieles unterstützen.

Allen weiteren Frameworks gemeinsam ist, sind Test erst mal mit den spezifischen Eigenheiten erweitert, lassen sie sich nur schwer auf einen Standard-UnitTest oder in das Format eines der anderen Frameworks umstellen.

unittest.TestCase nosetest nose2 py.test
Framework unterstützt von spyder, VS Code spyder spyder, VS Code
Testfunktionen
(Einzelne Funktionen) 		— — @with_setup() @with_setup() @with_setup() @with_teardown() :?: :?:
Testmethode
(Methode der Klasse) 		setUp() tearDown() setUp() tearDown() setUp() tearDown() * *
Testklasse
(Klassenmethode der Klasse) 		setUpClass() tearDownClass() setUpClass() tearDownClass() setUpClass() tearDownClass() * *
setupClass() teardownClass()
setup_class() teardown_class() setup_class() teardown_class()
setupAll() teardownAll()
setUpAll() tearDownAll()
Modul (Datei)
(Funktion) 		setUpModule() tearDownModule() setUpModule() tearDownModule() setUpModule() tearDownModule() * *
setup_module() teardown_module() setup_module() teardown_module()
setUp() tearDown()
setup() teardown()
Package (Verzeichnis)
(Funktion in __init__.py) 		— — setUpPackage() tearDownPackage() — — * *
setup_package() teardown_package()
setUp() tearDown()
setup() teardown()
Layer-System
(separate Klasse) 		— — — — setUp() tearDown() — —

Fixtures

Std. UnitTest nosetest nose2 py.test
nein ja ja :?:

Einzelne Testfunktionen

Einzelne Testfunktionen (ohne Klasse) können mit mit @with_setup(<setup>, <teardown>) (→ nosetest) bzw. mit @with_setup() und @with_teardown() (→ nose2) dekoriert werden, um auf eine zentral definierte setUp-/tearDown-Funktion zu verweisen.

Std. UnitTest nosetest nose2 py.test
ja ja ja *

Ebene der Testmethode

setUp()/tearDown() auf Ebene der Testmethode bieten alle Frameworks. Dabei wird vor der Ausführung der Testmethode die Methode setUp() der aktuellen Testklasse ausgeführt und im Abschluss nach der Testmethode die tearDown() Methode.

Std. UnitTest nosetest nose2 py.test
ja ja ja *

Ebene der Testklasse

setUpClass()/tearDownClass() auf Ebene der Testklasse bieten ebenfalls alle Frameworks an. Dabei wird zu Beginn der Testklasse die setUpClass() Methode ausgeführt. Danach folgt die Sequenz der setUp()/test_methode()/tearDown(). Und zum Abschluss nach allen Tests erfolgt die tearDownClass() Methode.

Std. UnitTest nosetest nose2 py.test
ja ja ja *

Ebene der Testmodule

setUpModule()/tearDownModule() bieten alle Frameworks an, wenn auch teilweise mit unterschiedlicher Schreibweise. Die separate Funktion setUpModule() wird zu Beginn des Moduls ausgeführt. Im Anschluss werden alle UnitTest-Klassen abgearbeitet und zum Abschluss des Moduls wird tearDownModule() ausgeführt.

Std. UnitTest nosetest nose2 py.test
nein nein ja nein

nose2 Layer-System

Mit den verschiedenen Varianten von setUp() und tearDown() Funktionen/Methoden ergeben sich maximal 4 Ebenen auf denen Initialisierungen und Deinitialisierungen stattfinden können. Eine unbegrenzte Anzahl von Ebenen ergeben sich durch das Alleinstellungsmerkmal von nose2 mit seinem Layer-System. Dabei wird eine Klasse erstellt, welche die zwei Funktionen setUp() und tearDown() definiert. Diese Klasse stellt ein Layer dar. Durch die Definition weiterer Layer-Klassen, die von einer vorangegangenen Layer-Klasse erbt, wird eine Hierarchie aufgebaut. Die erste Layer-Klasse stellt dabei das unterste Layer dar. Jeder weitere Erbe ein Layer darüber. In den UnitTest-Klassen wird ein Property definiert, das auf das entsprechende Layer verweist.

nose2 ließt die Testverzeichnisse in einem ersten Durchgang ein und erstellt eine interne Liste der auszuführenden Testmethoden. Dabei können einzelne Testmethoden durch Bedingungen ausgeschlossen sein. Die setUp() und tearDown() Methoden der Layer-Klassen, zwischen denen keine auszuführenden Testmethoden (z.B. durch Ausschluss) vorhanden sind, werden auch nicht ausgeführt. Alle anderen setUp() und tearDown() methoden der Layer-Klassen werden gemäß ihren Layern ausgeführt.

Testauswahl

In der Regel werden alle UnitTests ausgeführt, die definiert sind. Einschränkungen können erfolgen durch

  • die geschickte Platzierung der UnitTest-Klassen in entsprechende Module (Dateien) und Pakete (Verzeichnisse).
  • das Überspringen (skip) von Tests, was auch im Ausführungsprotokoll notiert wird.

Darüber hinaus definieren nosetest und nose2 die Möglichkeit den einzelnen Testmethoden beliebige Attribute zuzuweisen, die zur Ausführung ausgewertet werden können. Ausgelassene Tests werden nicht protokolliert.

UnitTest Strategie

  • Statische Analyse mit pylint.
  • Dynamisch Analyse mit unittest.
    Ziel beim testen:
    • Prüfen auf Annahme ist True.
    • Test Checkliste:
      Auf was sollen Unit Tests ausgelegt sein.
      • Existence
        • Classes
        • Methods
        • functions
        • UI elements
        • assets
      • Content
        • data types
        • input values
          • ideal
          • accidental
          • boundaries
          • mathematically wrong
          • malicious

Mariya Sha, Testing GUI Apps - What to test? How to test it? Mini Coding Course for Beginners

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  • von marsch