Python提供了多种测试工具，其中pytest是最流行的单元测试框架之一。本文将介绍Python中的assert语句以及pytest框架的基本用法。

一、assert语句

1. 基本用法

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# assert 条件
x = 10
assert x > 0  # 条件为True，无输出

# assert 条件, 错误信息
x = -5
assert x > 0, "x必须大于0"  # 抛出AssertionError

2. 常见用途

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def divide(a, b):
    assert b != 0, "除数不能为零"
    return a / b

def validate_age(age):
    assert 0 <= age <= 150, "年龄必须在0到150之间"
    return age

print(validate_age(25))  # 正常
# validate_age(-5)  # 抛出AssertionError

二、pytest框架

1. 基本安装和使用

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pip install pytest

2. 编写测试函数

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# test_math.py
def add(a, b):
    return a + b

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

3. 运行测试

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pytest test_math.py
pytest test_math.py::test_add  # 运行特定测试
pytest -v  # 详细输出

三、pytest常用功能

1. 断言

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def test_assertions():
    # 相等
    assert 1 == 1

    # 不等
    assert 1 != 2

    # 布尔值
    assert True
    assert not False

    # 成员
    assert "a" in "abc"
    assert 1 in [1, 2, 3]

    # 类型
    assert isinstance(1, int)
    assert isinstance("hello", str)

2. 异常测试

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import pytest

def divide(a, b):
    if b == 0:
        raise ValueError("除数不能为零")
    return a / b

def test_divide_by_zero():
    with pytest.raises(ValueError):
        divide(1, 0)

3. 参数化测试

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import pytest

@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [
    (1, 2, 3),
    (0, 0, 0),
    (-1, 1, 0),
])
def test_add(a, b, expected):
    assert a + b == expected

四、综合示例

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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
测试示例
"""

def add(a, b):
    """加法函数"""
    return a + b

def subtract(a, b):
    """减法函数"""
    return a - b

def multiply(a, b):
    """乘法函数"""
    return a * b

def divide(a, b):
    """除法函数"""
    if b == 0:
        raise ValueError("除数不能为零")
    return a / b

# 测试函数
def test_add():
    assert add(1, 2) == 3
    assert add(-1, 1) == 0

def test_subtract():
    assert subtract(5, 3) == 2
    assert subtract(1, 1) == 0

def test_multiply():
    assert multiply(3, 4) == 12
    assert multiply(0, 100) == 0

def test_divide():
    assert divide(10, 2) == 5
    assert divide(9, 3) == 3

def test_divide_by_zero():
    import pytest
    with pytest.raises(ValueError):
        divide(1, 0)

五、注意事项

1. 不要过度使用assert

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# assert可能被优化掉
# python -O 运行时，assert语句会被忽略

# 重要检查使用if+raise
if b == 0:
    raise ValueError("除数不能为零")

2. 测试覆盖

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# 使用pytest-cov插件
# pytest --cov=my_module tests/

3. 测试文件命名

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test_example.py      # 测试文件以test_开头
_example_test.py     # 或以_test结尾