05. Автоматизирано тестване
Disclaimer
Днес няма да си говорим за acceptance testing, quality assurance или нещо, което се прави от "по-низшия" отдел във фирмата. Всичко тук е дело на програмиста.
Митът
Проектът идва с готово, подробно задание. Прави се дизайн. С него работата се разбива на малки задачи. Те се извършват последователно. За всяка от тях пишете кода и приключвате. Изискванията не се променят, нито се добавя нова функционалност.
Митът v1.1
Щом съм написал един код, значи ми остава единствено да го разцъкам - няколко print-а, малко пробване в main метода/функцията и толкова. Така или иначе няма да се променя. А ако (не дай си боже) това се случи - аз съм го писал, знам го, няма как да допусна грешка. Най-много да го поразцъкам още малко.
Тежката действителност
- Заданията винаги се променят.
- Често се налага един код да се преработва.
- Писането на код е сложна задача - допускат се грешки.
- Програмистите (освен Мило) са хора - допускат грешки (освен Мило).
- Промяната на модул в единия край на системата като нищо може да счупи модул в другия край на системата.
- Идва по-добра идея за реализация на кода
Традиционният подход
class Programmer(object)
# ...
def implement_a_change(self, project, change)
files = self.open_related_files(project, change)
while True
self.attempt_change(change, files)
project.run()
result = self.click_around_and_test(project)
project.stop()
if result.successful(): break
self.commit_code(project, files)
self.hope_everything_went_ok()
Идея
- Добре де... хващам се, че постоянно правя едно и също нещо като робот. Понеже е досадно, лесно ще забравя нещо. Пък и само ми губи времето. Човешката цивилизация не реши ли тоя вид проблеми с някакви машини? Май се казваха компютри?
— Защо просто не си напишеш програма, която да го прави вместо теб?
На хартия (или проектор)
- За всичко съмнително ще пишем сценарий, който да "цъка".
- Всеки сценарий ще изпълнява кода и ще прави няколко твърдения за резултатите.
- Сценариите ще бъдат обединени в групи.
- Пускате всички тестове с едно бутонче.
- Резултатът е "Всичко мина успешно" или "Твърдения X, Y и Z в сценарии A, B и C се оказаха неверни".
Кодът, който ще тестваме
class Interval(object)
def __init__(self, left, right): self.left, self.right = left, right
def __repr__(self): return "Interval({0}, {1})".format(self.left, self.right)
def __eq__(self, other)
return isinstance(other, Interval) and \
(self.left, self.right) == (other.left, other.right)
def left_open(self): return self.left == None
def right_open(self): return self.right == None
def contains_number(self, number)
if self.left_open() and self.right_open(): return True
if self.left_open(): return number <= self.right
if self.right_open(): return self.left <= number
return self.left < number < self.right
def intersect(self, other)
extr = lambda a, b, func: func(a, b) if not None in (a, b) else a or b
return Interval(
extr(self.left, other.left, max),
extr(self.right, other.right, min))
__and__ = intersect
Идеята...
class IntervalTest
def test_contains_number(self):
interval = Interval(None, 0)
твърдя_че("interval съдържа -3")
твърдя_че("interval съдържа 0")
твърдя_че("interval не съдържа 9")
твърдя_че("interval.left_open() е истина")
твърдя_че("interval.right_open() е лъжа")
def test_intersects(self)
твърдя_че("сечението на [0, 10] с [5, None] е [5, 10]")
твърдя_че("сечението на [None, 0] с [None, 42] е [None, 0]")
твърдя_че("сечението на [None, 20] с [-20, None] е [-20, 20]")
твърдя_че("сечението на [None, 0] с [-10, None] е [-10, 0]")
...реализацията...
class IntervalTest(unittest.TestCase)
def test_contains_number(self):
interval = Interval(None, 0)
self.assertTrue(interval.contains_number(-3))
self.assertTrue(interval.contains_number(0))
self.failIf(interval.contains_number(9))
self.assertTrue(interval.left_open())
self.failIf(interval.right_open())
def test_intersects(self)
self.assertEqual(
Interval(5, 10), Interval(0, 10) & Interval(5, None))
self.assertEqual(
Interval(None, 0), Interval(None, 42) & Interval(None, 0))
self.assertEqual(
Interval(-20, 20), Interval(None, 20) & Interval(-20, None))
self.assertEqual(
Interval(-10, 0), Interval(None, 0) & Interval(-10, None))
if __name__ == "__main__"
unittest.main()
...и резултатът
.F
======================================================================
FAIL: test_intersects (__main__.IntervalTest)
----------------------------------------------------------------------
Traceback (most recent call last)
File "", line 52, in test_intersects
AssertionError: Interval(-10, 0) != Interval(-10, None)
----------------------------------------------------------------------
Ran 2 tests in 0.001s
FAILED (failures=1)
bulgarian: (english, python)
vocabulary = {
"група": ("test case", unittest.TestCase),
"сценарий": ("test method",
[_ for _ in dir(YourTestCase) if _.startswith("test")]),
"твърдение": ("assertion",
[_ for _ in dir(unittest.TestCase) if re.match("assert|fail", _)])
}
Важно. Не бъркайте ключовата дума assert с методите за твърдения в тестовете. Първото служи да прекратите програмата ако изпадне в невалидно състояние. Второто е част от библиотеката за тестове.
Твърдения в unittest.TestCase
Всички методи имат опционален последен аргумент msg - текстово съобщение, което ще се покаже ако теста пропадне.
- self.assertTrue(expr)
- self.assertFalse(expr)
- self.assertEqual(expected, actual)
- self.assertAlmostEqual(expected, actual, places=7)
- self.assertNotAlmostEqual(expected, actual, places=7)
- self.assertRaises(self, excClass, callable, *args, **kwargs)
Видове тестове
- Unit tests - проверяват дали дадено парче код/клас работи правилно в изолация
- Integration tests - проверяват дали няколко модула си общуват правилно
- Functional tests - проверяват дали крайната функционалност е както се очаква
За какво ни помагат тестовете
- Откриват грешки по-рано
- Позволяват ни уверено да правим промени в системата
- Дават сигурност на клиенти, шефове и програмисти
- Представляват пример как се работи с кода
- Помага разделянето на интерфейс от имплементация
- Служат като документация и спецификация
За какво не служат тестовете
- Не доказват, че приложението работи
- Не са Quality Assurance
- Не са benchmark
Още речник
- black-box тестове
- glass-box тестове
- fixture (setUp и tearDown)
Документация
class Foo
"""
Sample Foo class
"""
def foo(self)
"""
Sample foo method
Returns: 2
"""
return 2
Документацията като тестове
def add(a, b)
"""
Adds the two arguments.
>>> add(1, 3)
4
>>> add(1, '')
Traceback (most recent call last)
...
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
"""
return a + b
if __name__ == '__main__'
import doctest
doctest.testmod()
Дизайн
Въпрос: какво е "дизайн" на едно приложение?
Test-Driven Development
Test-Driven Development is not about testing.
— Dan North
Test-Driven Development (2)
- Добави тест
- Пусни всички тестове и виж, че новият се чупи
- Напиши код
- Пусни тестовете и виж че минават успешно
- Подобри кода (refactor)
- Повтаряй
Демо
лишън!
Test-Driven Development (3)
- Подход за писане на код
- Дизайна е базиран върху обратна връзка, не гадаене
- Спестява излишен код -- пишете само каквото ви трябва
- Спестява излишна функционалност
- Продуктивност!
Behaviour-Driven Development
- Теst-Driven Development by Example
- The RSpec Book
- xUnit Test Patterns
Шепа съвети
- Пишете тестове за всичко, което може да се счупи.
- Не тествайте елементарен код.
- Не използвайте произволни тестови данни.
- Успеха на тестовете не трябва да зависи от реда им.
- Тествайте гранични случаи!
- Не правете тестовете зависими един от друг.
Още въпроси?
- Страница на курса: http://fmi.py-bg.net/
- Форуми на курса: http://fmi.py-bg.net/topics
- http://extremeprogramming.org
Още въпроси?
- Пишете ни на fmi@py-bg.net
- Страница на курса: http://fmi.py-bg.net/
- Форуми на курса: http://fmi.py-bg.net/topics
- Курсът в Twitter: http://twitter.com/pyfmi
- Курсът във Facebook: http://www.facebook.com/group.php?gid=104970619536589