单元测试与unittest模块
如果想更加彻底地对程序进行测试，我们可以使用unittest模块。通过单元测试，开发者可以为构成程序的每一个元素（例如，独立的函数，方法，类以及模块）编写一系列独立的测试用例。当测试更大的程序时，这些测试就可以作为基石来验证程序的正确性。当我们的程序变得越来越大的时候，对不同构件的单元测试就可以组合起来成为更大的测试框架以及测试工具。这能够极大地简化软件测试的工作，为找到并解决软件问题提供了便利。
# splitter.py
import unittest
def split(line, types=None, delimiter=None):
"""Splits a line of text and optionally performs type conversion.
...
"""
fields = line.split(delimiter)
if types:
fields = [ ty(val) for ty,val in zip(types,fields) ]
return fields
class TestSplitFunction(unittest.TestCase):
def setUp(self):
# Perform set up actions (if any)
pass
def tearDown(self):
# Perform clean-up actions (if any)
pass
def testsimplestring(self):
r = split('GOOG 100 490.50')
self.assertEqual(r,['GOOG','100','490.50'])
def testtypeconvert(self):
r = split('GOOG 100 490.50',[str, int, float])
self.assertEqual(r,['GOOG', 100, 490.5])
def testdelimiter(self):
r = split('GOOG,100,490.50',delimiter=',')
self.assertEqual(r,['GOOG','100','490.50'])
# Run the unittests
if __name__ == '__main__':
unittest.main()
#...
#----------------------------------------------------------------------
#Ran 3 tests in 0.001s
#OK
在使用单元测试时，我们需要定义一个继承自unittest.TestCase的类。在这个类里面，每一个测试都以方法的形式进行定义，并都以test打头进行命名——例如，’testsimplestring‘，’testtypeconvert‘以及类似的命名方式（有必要强调一下，只要方法名以test打头，那么无论怎么命名都是可以的）。在每个测试中，断言可以用来对不同的条件进行检查。
实际的例子：
假如你在程序里有一个方法，这个方法的输出指向标准输出（sys.stdout）。这通常意味着是往屏幕上输出文本信息。如果你想对你的代码进行测试来证明这一点，只要给出相应的输入，那么对应的输出就会被显示出来。
# url.py
def urlprint(protocol, host, domain):
url = '{}://{}.{}'.format(protocol, host, domain)
print(url)
内置的print函数在默认情况下会往sys.stdout发送输出。为了测试输出已经实际到达，你可以使用一个替身对象对其进行模拟，并且对程序的期望值进行断言。unittest.mock模块中的patch()方法可以只在运行测试的上下文中才替换对象，在测试完成后就立刻返回对象原始的状态。下面是urlprint()方法的测试代码：
#urltest.py
from io import StringIO
from unittest import TestCase
from unittest.mock import patch
import url
class TestURLPrint(TestCase):
def test_url_gets_to_stdout(self):
protocol = 'http'
host = 'www'
domain = 'example.com'
expected_url = '{}://{}.{}\n'.format(protocol, host, domain)
with patch('sys.stdout', new=StringIO()) as fake_out:
url.urlprint(protocol, host, domain)
self.assertEqual(fake_out.getvalue(), expected_url)
urlprint()函数有三个参数，测试代码首先给每个参数赋了一个假值。变量expected_url包含了期望的输出字符串。为了能够执行测试，我们使用了unittest.mock.patch()方法作为上下文管理器，把标准输出sys.stdout替换为了StringIO对象，这样发送的标准输出的内容就会被StringIO对象所接收。变量fake_out就是在这一过程中所创建出的模拟对象，该对象能够在with所处的代码块中所使用，来进行一系列的测试检查。当with语句完成时，patch方法能够将所有的东西都复原到测试执行之前的状态，就好像测试没有执行一样，而这无需任何额外的工作。但对于某些Python的C扩展来讲，这个例子却显得毫无意义，这是因为这些C扩展程序绕过了sys.stdout的设置，直接将输出发送到了标准输出上。这个例子仅适用于纯Python代码的程序（如果你想捕获到类似C扩展的输入输出，那么你可以通过打开一个临时文件然后将标准输出重定向到该文件的技巧来进行实现）。