作者：HelloGitHub-Prodesire

HelloGitHub 的《講解開源專案》系列，專案地址：https://github.com/HelloGitHub-Team/Article

一、nose

nose 是一個第三方單元測試框架，它完全相容 unittest，並且號稱是一個更好用的測試框架。

那麼 nose 除了具備 unittest 的所有功能外，還具有哪些優勢呢？

1.1 用例編寫

用例的編寫方式除了編寫繼承於 unittest.TestCase 的測試類外，還可以編寫成沒有繼承的測試類。比如，寫成如下形式也會被 nose 視作一個測試類：

from nose.tools import raises

class TestStringMethods:

    def test_upper(self):
        assert 'foo'.upper() == 'FOO'

    def test_isupper(self):
        assert 'FOO'.isupper()
        assert not 'Foo'.isupper()

    @raises(TypeError)
    def test_split(self):
        s = 'hello world'
        assert s.split() == ['hello', 'world']
        # check that s.split fails when the separator is not a string
        s.split(2)
 

當然，測試類並沒有繼承 unittest.TestCase，將不能使用其內建的各類 assertXXX 方法，進而導致用例出錯時無法獲得更加詳細的上下文資訊。

此外，nose 也支援定義函式來作為測試，這給許多簡單的測試場景帶來很大的便利：

def test_upper():
    assert 'foo'.upper() == 'FOO'

1.2 用例發現和執行

unittest 所支援的用例發現和執行能力，nose 均支援。
nose 支援用例自動（遞迴）發現：

• 預設發現當前目錄下所有包含 test 的測試用例，但不包括以 _ 開頭的用例
  • 使用 nosetests 命令
• 通過 -w
  引數指定要自動發現的目錄， -m 引數指定用例檔案、目錄、函式、類的名稱模式（正則匹配）
  • nosetests -w project_directory "test_.+"

nose 也支援執行指定用例：

• 指定測試模組
  • nosetests test.module
• 指定測試類
  • nosetests a.test:TestCase
• 指定測試方法
  • nosetests another.test:TestCase.test_method
• 指定測試檔案路徑
  • nosetests /path/to/test/file.py
• 指定測試檔案路徑+測試類或測試函式（這是 unittest 所不支援的）
  • nosetests /path/to/test/file.py:TestCase
  • nosetests /path/to/test/file.py:TestCase.test_method
  • nosetests /path/to/test/file.py:test_function

1.3 測試夾具（Fixtures）

nose 除了支援 unittest 所支援的定義測試前置和清理方式，還支援一種更為簡單的定義方式：

def setup_func():
    "set up test fixtures"

def teardown_func():
    "tear down test fixtures"

@with_setup(setup_func, teardown_func)
def test():
    "test ..."

只需定義兩個函式用來表示前置和清理方法，通過 nose.tools.with_setup 裝飾器裝飾測試函式，nose 便會在執行測試用例前後分別執行所定義的前置和清理函式。

1.4 子測試/測試生成器

nose 除了支援 unittest 中的 TestCase.subTest，還支援一種更為強大的子測試編寫方式，也就是 測試生成器（Test generators），通過 yield 實現。

在下面的示例中，定義一個 test_evens 測試函式，裡面生成了 5 個子測試 check_even：

def test_evens():
    for i in range(0, 5):
        yield check_even, i, i*3

def check_even(n, nn):
    assert n % 2 == 0 or nn % 2 == 0

此外，相較於 unittest.TestCase.subTest 多個子測試只能執行一次測試前置和清理，nose 的 測試生成器 可以支援每個子測試執行一次測試前置和清理，如：

def test_generator():
    # ...
    yield func, arg, arg # ...

@with_setup(setup_func, teardown_func)
def func(arg):
    assert something_about(arg)

1.5 外掛體系

nose 相較於 unittest 一個最大的優勢就是外掛體系，自帶了很多有用的外掛，也有豐富的第三方外掛。這樣就能做更多的事情。

其中，自帶外掛如下：

• AllModules：在所有模組中收集用例
• Attrib：給用例打標籤，並可執行含指定標籤的用例
• Capture：捕獲用例的標準輸出
• Collect：快速收集用例
• Cover：統計程式碼覆蓋率
• Debug：用例失敗時進入 pdb 除錯
• Deprecated：標記用例為棄用
• Doctests：執行文件用例
• Failure Detail：斷言失敗時提供上下文資訊
• Isolate：保護用例避免受一些副作用的影響
• Logcapture：捕捉 logging 輸出
• Multiprocess：並行執行用例
• Prof：使用熱點分析器進行分析
• Skip：標記用例為跳過
• Testid：為輸出的每個用例名稱新增測試 ID
• Xunit：以 xunit 格式輸出測試結果

而第三方庫則多種多樣，如用來生成 HTML 格式測試報告的 nose-htmloutput 等，這裡不再一一列出。

得益於 nose 豐富的外掛生態，當 nose 本身不能夠完全滿足我們的測試需求時，可以通過安裝外掛，並在 nosetests 命令列指定該外掛所提供的特定引數即可非常容易的使用外掛。
相較於 unittest，就能省去很多自己開發額外測試邏輯的精力。

二、nose2

nose2 是 nose 的繼任者。
它們的理念都是讓編寫和執行測試用例變得更容易。

它們有很多相同點，比如都相容 unittest，支援使用函式作為測試用例，支援子測試，擁有外掛體系。但也有很多不同點，下面列出一些主要的不同點：

• 發現和載入測試
  • nose 自行實現了模組載入功能，使用惰性方式載入測試模組，載入一個執行一個。
  • nose2 則藉助內建的 import() 匯入模組，並且是先全部載入，再執行用例
  • nose2 並不支援 nose 所支援的所有測試用例專案結構，比如如下用例檔案的結構在 nose2 中就不受支援：

.
`-- tests
    |-- more_tests
    |   `-- test.py
    `-- test.py

• 測試前置和清理函式級別
  • nose 支援方法、類、模組和包級別的測試前置和清理函式
  • nose2 則不支援包級別的測試前置和清理函式
• 子測試
  • nose2 除了支援使用測試生成器來實現子測試外，還支援使用引數化測試（Parameterized tests）來實現子測試
  • nose2 除了像 nose 一樣支援在測試函式和測試類（不繼承於 unittest.TestCase）中支援引數化測試和測試生成器外，還支援在繼承於 unittest.TestCase 的測試類中使用
• 配置化
  • nose 期望所有外掛的配置通過命令列引數進行配置
  • nose2 則通過配置檔案進行控制，以最小化命令列引數讓人讀得更舒服

更多對比詳見 官方文件。

三、小結

nose 和 nose2 在做到相容 unittest 上就足以看出它們的目標，那便是要吸引原來那些使用 unittest 的使用者來使用它們。它們確實做到了！

nose 和 nose2 在用例編寫、測試夾具、子測試上做出改進，已經能讓日常用例編寫工作變得更加容易和靈活。同時又引入外掛體系，進一步將單元測試框架的能力提升了一個大大的臺階，這讓很多在基礎測試功能之上的高階功能的實現和共享成為了可能。也難怪有眾多開發者對它們情有獨鍾。

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