在Python語言系中，有很多可用的自動化測試框架，比如早期大多數人會選用unittest+HTMLTestRunner、Nose等，最近幾年比較常用的有Robot Framework，Robot Framework它是Python下一款非常通用的測試框架，采用擴展插件的機制可以幫助我們實現幾乎任何類型的自動化測試工作，如接口自動化測試、App自動化測試、Web UI自動化測試等。

今天本文重點介紹在Python語言下，另外一款通用的測試框架Pytest，雖說作為Robot Framework框架一書的作者去介紹Pytest，貌似不太合理，但框架技術本是一家，能快速解決實際問題的框架就是好框架，在年初的時候，也發表過一篇關于Robot Framework與Pytest框架選擇的一些建議：聊一聊：Robot Framework被誤會多年的秘密，感興趣的讀者可以看看。

一句話總結：Pytest核心思路和Robot Framework大體一樣，可以通過插件擴展的形式，來滿足不同場景下的自動化測試需求。

1. Pytest介紹

Pytest是一個非常成熟的全功能的Python測試框架，與python自帶的unittest測試框架類似，但是比unittest框架使用起來更簡潔，功能更強大。

提供完善的在線文檔，并有著大量的第三方插件和內置幫助，適用于許多小型或大型項目。適合簡單的單元測試到復雜的功能測試。還可以執行nose,unittest和doctest風格的測試用例。支持良好的集成實踐， 支持擴展的 xUnit 風格 setup，支持非 Python 測試。支持生成測試覆蓋率報告，支持 PEP8 兼容的編碼風格。

2. Pytest安裝及基本使用

Pytest安裝非常簡單，可以通過 pip 命令直接在線安裝：

pipinstall-Upytest

Pytest 官方文檔：https://docs.pytest.org/en/latest/

安裝好之后，調用 pytest測試腳本方式：

1、py.test：

Pytest 提供直接調用的命令行工具，即 py.test，最新版本 pytest 和 py.test 兩個命令行工具都可用

2、python -m pytest：

效果和 py.test 一樣, 這種調用方式在多 Python 版本測試的時候是有用的, 例如測試 Python3：

python3-mpytest[...]

基本語法：

usage:py.test[options][file_or_dir][file_or_dir][...]

部分參數介紹:

py.test--version查看版本
py.test--fixtures,--funcargs查看可用的fixtures
pytest--markers查看可用的markers
py.test-h,--help命令行和配置文件幫助

#失敗后停止
py.test-x首次失敗后停止執行
py.test--maxfail=2兩次失敗之后停止執行

#調試輸出
py.test-l,--showlocals在traceback中顯示本地變量
py.test-q,--quiet靜默模式輸出
py.test-v,--verbose輸出更詳細的信息
py.test-s捕獲輸出,例如顯示print函數的輸出
py.test-rchar顯示指定測試類型的額外摘要信息
py.test--tb=style錯誤信息輸出格式
-long默認的traceback信息格式化形式
-native標準庫格式化形式
-short更短的格式
-line每個錯誤一行

#運行指定marker的測試
pytest-mMARKEXPR

#運行匹配的測試
py.test-kstringexpr

#只收集并顯示可用的測試用例，但不運行測試用例
py.test--collect-only

#失敗時調用PDB
py.test--pdb

3.Pytest用例執行

3.1 用例查找規則

如果不帶參數運行pytest，那么其先從配置文件(pytest.ini，tox.ini，setup.cfg)中查找配置項testpaths指定的路徑中的test case，如果沒有則從當前目錄開始查找，否則，命令行參數就用于目錄、文件查找。查找的規則如下：

查找指定目錄中以 test 開頭的目錄

遞歸遍歷目錄，除非目錄指定了不同遞歸

查找文件名以 test_ 開頭的文件

查找以 Test 開頭的類(該類不能有 init 方法)

查找以 test_ 開頭的函數和方法并進行測試

如果要從默認的查找規則中忽略查找路徑，可以加上 --ingore 參數，例如：

pytest--ignore=test_case/xxx.py

3.2 執行選擇用例

1、執行單個模塊中的全部用例:

py.testtest_demo.py

2、執行指定路徑下的全部用例:

py.testsomepath

3、執行字符串表達式中的用例:

py.test-kstringexpr

4、運行指定模塊中的某個用例，如運行 test_demo.py 模塊中的 test_func 測試函數:

pytesttest_demo.py::test_func

5、運行某個類下的某個用例，如運行 TestClass 類下的 test_method 測試方法:

pytesttest_demo.py::test_method

4.Pytest Fxiture特性

fixture是pytest特有的功能，它用pytest.fixture標識，定義在函數前面。在編寫測試函數的時候，可以將此函數名稱做為傳入參數，pytest 將會以依賴注入方式，將該函數的返回值作為測試函數的傳入參數。

pytest.fixture(scope='function',params=None,autouse=False,ids=None)

4.1 作為參數

fixture 可以作為其他測試函數的參數被使用，前提是其必須返回一個值：

@pytest.fixture()
defhello():
return"hello"

deftest_string(hello):
asserthello=="hello","fixtureshouldreturnhello"

4.2 作為 setup

fixture也可以不返回值，這樣可以用于在測試方法運行前運行一段代碼：

@pytest.fixture()#默認參數，每個測試方法前調用
defbefore():
print('beforeeachtest')

deftest_1(before):
print('test_1()')

@pytest.mark.usefixtures("before")
deftest_2():
print('test_2()')

這種方式與setup_method、setup_module等的用法相同，其實它們也是特殊的 fixture。

在上例中，有一個測試用了pytest.mark.usefixtures裝飾器來標記使用哪個 fixture，這中用法表示在開始測試前應用該 fixture 函數但不需要其返回值。

4.3 fixture作用范圍

fixtrue 可以通過設置 scope 參數來控制其作用域（同時也控制了調用的頻率）。如果 scope='module'，那么 fixture 就是模塊級的，這個 fixture 函數只會在每次相同模塊加載的時候執行。這樣就可以復用一些需要時間進行創建的對象。fixture 提供四種作用域，用于指定 fixture 初始化的規則：

function：每個測試函數之前執行一次，默認

class: 每個類之前執行一次，

module：每個模塊加載之前執行一次

session：每次 session 之前執行一次，即每次測試執行一次

4.4 反向請求

fixture 函數可以通過接受 request 對象來反向獲取請求中的測試函數、類或模塊上下文。例如：

@pytest.fixture(scope="module")
defsmtp(request):
importsmtplib
server=getattr(request.module,"smtpserver","smtp.qq.com")
smtp=smtplib.SMTP(server,587,timeout=5)
yieldsmtp
smtp.close()

有時需要全面測試多種不同條件下的一個對象，功能是否符合預期?？梢酝ㄟ^設置 fixture 的 params 參數，然后通過 request 獲取設置的值：

classFoo(object):
def__init__(self,a,b,c):
self.a=a
self.b=b
self.c=c

defecho(self):
print(self.a,self.b,self.c)
returnTrue

@pytest.fixture(params=[["1","2","3"],["x","y","z"]])
deffoo(request):
returnFoo(*request.param)

deftest_foo(foo):
assertfoo.echo()

設置 params 參數后，運行 test 時將生成不同的測試 id，可以通過 ids 自定義 id：

@pytest.fixture(params=[1,2,4,8],ids=["a","b","c","d"])
defparam_a(request):
returnrequest.param

deftest_param_a(param_a):
printparam_a

4.5 setup/teardown

setup/teardown是指在模塊、函數、類開始運行以及結束運行時執行一些動作。比如在一個函數中測試一個數據庫應用，測需要在函數開始前連接數據庫，在函數運行結束后斷開與數據庫的連接。setup/teardown是特殊的 fixture，其可以有一下幾種實現方式：

#模塊級別
defsetup_module(module):
pass

defteardown_module(module):
pass


#類級別
@classmethod
defsetup_class(cls):
pass

@classmethod
defteardown_class(cls):
pass


#方法級別
defsetup_method(self,method):
pass

defteardown_method(self,method):
pass


#函數級別
defsetup_function(function):
pass

defteardown_function(function):
pass

有時候，還希望有全局的 setup 或 teardown，以便在測試開始時做一些準備工作，或者在測試結束之后做一些清理工作。這可以用 hook 來實現：

defpytest_sessionstart(session):
#setup_stuff

defpytest_sessionfinish(session,exitstatus):
#teardown_stuff

也可以用 fixture 的方式實現：

@fixture(scope='session',autouse=True)
defmy_fixture():
#setup_stuff
yield
#teardown_stuff

4.6 自動執行

有時候需要某些 fixture 在全局自動執行，如某些全局變量的初始化工作，亦或一些全局化的清理或者初始化函數。這時可以通過設置 fixture 的 autouse 參數來讓 fixture 自動執行。設置為 autouse=True 即可使得函數默認執行。以下例子會在開始測試前清理可能殘留的文件，接著將程序目錄設置為該目錄:

work_dir="/c/temp"
@pytest.fixture(scope="session",autouse=True)
defclean_workdir():
shutil.rmtree(work_dir)

5. Pytest Mark特性

Pytest中marker 的作用是，用來標記測試，以便于選擇性的執行測試用例。Pytest 提供了一些內建的 marker：

#跳過測試
@pytest.mark.skip(reason=None)

#滿足某個條件時跳過該測試
@pytest.mark.skipif(condition)

#預期該測試是失敗的
@pytest.mark.xfail(condition,reason=None,run=True,raises=None,strict=False)

#參數化測試函數。給測試用例添加參數，供運行時填充到測試中
#如果parametrize的參數名稱與fixture名沖突，則會覆蓋掉fixture
@pytest.mark.parametrize(argnames,argvalues)

#對給定測試執行給定的fixtures
#這種用法與直接用fixture效果相同
#只不過不需要把fixture名稱作為參數放在方法聲明當中
@pytest.mark.usefixtures(fixturename1,fixturename2,...)

#讓測試盡早地被執行
@pytest.mark.tryfirst

#讓測試盡量晚執行
@pytest.mark.trylast

其中使用 pytest.skip 和 pytest.xfail 能夠實現跳過測試的功能，skip 表示直接跳過測試，而 xfail 則表示存在預期的失敗。

除了內建的 markers 外，pytest 還支持沒有實現定義的 markers，如：

@pytest.mark.old_test
deftest_one():
assertFalse

@pytest.mark.new_test
deftest_two():
assertFalse

@pytest.mark.windows_only
deftest_three():
assertFalse

通過使用 -m 參數可以讓 pytest 選擇性的執行部分測試：

$pytesttest.py-m'notwindows_only'

更詳細的關于 marker 的說明可以參考官方文檔：https://docs.pytest.org/en/latest/example/markers.html

6. conftest.py文件

從廣義理解，conftest.py是一個本地的 per-directory 插件，在該文件中可以定義目錄特定的hooks和fixtures。py.test 框架會在它測試的項目中尋找conftest.py文件，然后在這個文件中尋找針對整個目錄的測試選項，比如是否檢測并運行 doctest 以及應該使用哪種模式檢測測試文件和函數。

總結起來，conftest.py 文件大致有如下幾種功能：

Fixtures: 用于給測試用例提供靜態的測試數據，其可以被所有的測試用于訪問，除非指定了范圍。

加載插件: 用于導入外部插件或模塊：pytest_plugins ="myapp.testsupport.myplugin"

定義鉤子: 用于配置鉤子(hook)，如pytest_runtest_setup、pytest_runtest_teardown、pytest_config等。

測試根路徑: 如果將 conftest.py 文件放在項目根路徑中，則 pytest 會自己搜索項目根目錄下的子模塊，并加入到 sys.path 中，這樣便可以對項目中的所有模塊進行測試，而不用設置 PYTHONPATH 來指定項目模塊的位置。

可以有多個conftest.py文件同時存在，其作用范圍是目錄。例如測試非常復雜時，可以為特定的一組測試創建子目錄，并在該目錄中創建conftest.py文件，并定義一個 futures 或 hooks。就像如下的結構：

test_case
├──conftest.py
├──module1
│└──conftest.py
├──module2
│└──conftest.py
└──module3
└──conftest.py

7. Pytest插件機制

Pytest之所以稱之為全功能測試框架，得益于它能通過外部插件或者自定義插件的形式擴展所需的功能，這里推薦幾款常用的第三方插件：

pytest-xdist: 分布式測試

pytest-cov: 生成測試覆蓋率報告

pytest-pep8: 檢測代碼是否符合 PEP8 規范

pytest-flakes: 檢測代碼風格

pytest-html: 生成 html 報告

pytest-randomly: 測試順序隨機

pytest-rerunfailures: 失敗重試

pytest-timeout: 超時測試

審核編輯：黃飛