用Python为接口自动生成测试用例

基于属性的测试会产生大量的、随机的参数，特别适合为单元测试和接口测试生成测试用例

尽管早在2006年haskell语言就有了QuickCheck来进行”基于属性的测试“，但是目前来看这依然是一个比较小众的领域，参考资料有限，本文如有不足，欢迎指正。

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1. 基于表的测试

在过去的测试实践中，执行测试时通常需要明确的内容（Value）：

1. 条件
2. 输入
3. 结果

这些内容可以通过”判定树“或者”判断表“来表示，然后测试的执行过程变成了这样

“给定输入 X，我们期望 Y”

可以称为 基于表的测试

在最初，这给了我们测试的方向，但是缺点也非常明显：

你要足够多的"X->Y" 才能可能覆盖到隐蔽的bug。

这里请大家回答几个问题：

1. 你是否已经为每一个测试编写了足够多的用例，以至于你十分确定真的不需要再增加用例了
2. 这么多的用例，你编写的是否开心？是否高效？是否愿意继续坚持？

如果以上问题的答案不是yes，那么基于属性的测试就是你需要掌握的东西！

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2. 基于属性的测试

基于属性的测试和基于表的测试，最大的区别可以这样描述：

“给定输入 X值，我们期望 Y值”

vs

“给定输入 X类，我们期望 Y类”

于是利用工具生成大量的X类数据，进行测试，并验证结果是否Y类。

值得注意的是：

1. 关注输入的类型，而不是输入的值
2. 根据类型自动生成大量的、随机的输入值

换言之，它在自动的生成测试用例，虽然输入值是随机的，但是值得类型符合规范要求

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3. 如何进行基于属性的测试

在不同的语言中有不同的工具来实现，比如：

• haskell中的QuickCheck、
• java中的quicktheories
• python中的hypothesis

本文以python为例进行演示：

假设有add函数，接收两个类型整数参数，并返回它们的相加结果

def add(a: int, b: int) -> int: pass

首先写出一个简单的测试用例

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

正如前面所说，一个这样的用例，根本没信心覆盖全部的场景，例如：

• 参数是0
• 参数是负数
• 参数值特别大
• 其他...

所以接下来怎么办？

改为基于属性的测试

import hypothesis.strategies as st from hypothesis import given @given(st.integers(), st.integers()) def test_add(a, b): c = add(a, b) print(f"{a=},{b=}， {c=}") assert isinstance(c, int) assert c == a + b

执行结果

a=0,b=0， c=0 a=0,b=0， c=0 a=0,b=0， c=0 a=16926,b=11053， c=27979 a=0,b=0， c=0 a=0,b=0， c=0 a=21010,b=-2732672789497425072， c=-2732672789497404062 a=0,b=0， c=0 a=14554,b=-15956， c=-1402 a=15597,b=0， c=15597 a=15597,b=13， c=15610 a=15597,b=0， c=15597 a=15597,b=15597， c=31194 a=28965,b=-36， c=28929 a=113,b=-36， c=77 a=28929,b=-36， c=28893 a=28929,b=9356， c=38285 a=9356,b=9356， c=18712 a=10278,b=-62， c=10216 a=-62,b=-62， c=-124 a=1625,b=-68244995710046113596363052355575247332， c=-68244995710046113596363052355575245707 a=1625,b=-13143， c=-11518 a=1625,b=1625， c=3250 a=-1940,b=-31868， c=-33808 a=-7,b=1， c=-6 a=-1,b=0， c=-1 a=-1,b=0， c=-1 a=13,b=7245， c=7258 a=13,b=13， c=26 a=-99,b=-18， c=-117 a=-30172,b=66， c=-30106 a=-30172,b=-16940， c=-47112 a=-16940,b=-16940， c=-33880 a=-1233214851,b=-5152， c=-1233220003 a=-5152,b=-5152， c=-10304 a=-16,b=-29706， c=-29722 a=-29706,b=-29706， c=-59412 a=-29706,b=116， c=-29590 a=29696,b=90， c=29786 a=29696,b=29696， c=59392 a=-11446,b=-21185， c=-32631 a=-21185,b=-21185， c=-42370 a=-12,b=16437， c=16425 a=-12,b=16437， c=16425 a=3202,b=53， c=3255 a=3202,b=3202， c=6404 a=-98,b=3， c=-95 a=82691970030325711417874227410289695610,b=1316378701， c=82691970030325711417874227411606074311 a=82691970030325711417874227410289695610,b=82691970030325711417874227410289695610， c=165383940060651422835748454820579391220 a=24100,b=14385， c=38485 a=24100,b=14385， c=38485 a=24100,b=24100， c=48200 a=12293,b=-106， c=12187 a=12293,b=27280， c=39573 a=27280,b=27280， c=54560 a=-18887,b=-5530， c=-24417 a=-18887,b=-18887， c=-37774 a=4738,b=122351151658095310625663643505383743930， c=122351151658095310625663643505383748668 a=-24601163521689169516616964879873921492,b=565838202， c=-24601163521689169516616964879308083290 a=4738,b=122351151658095310625663643281738736058， c=122351151658095310625663643281738740796 a=-96098295006598318424285019062007505,b=25207226， c=-96098295006598318424285019036800279