pytest 入门指南：从零开始掌握 Python 测试框架的核心概念与使用方法

第15篇. pytest 入门指南：从零开始掌握 Python 测试框架的核心概念与使用方法**

1. 什么是 pytest？为什么选择它？

pytest 是目前 Python 生态中最受欢迎的测试框架。它简洁、强大、插件丰富，被广泛用于单元测试、集成测试、API 测试、自动化测试等场景。

相比 unittest，pytest 的优势：

测试函数无需继承类，写法更简洁
使用原生 assert 语句，失败信息更清晰
支持参数化测试、fixture、标记、插件系统
自动发现测试文件和测试函数
丰富的命令行选项和报告

2. 安装与基本使用

Bash

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pip install pytest

验证安装：

Bash

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pytest --version

创建一个简单测试文件 test_demo.py：

Python

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# test_demo.py
def test_addition():
    assert 1 + 1 == 2

def test_subtraction():
    assert 5 - 3 == 2

运行测试：

Bash

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pytest

或更详细输出：

Bash

复制代码

pytest -v

3. 核心概念

3.1 测试发现规则

pytest 自动发现以下文件和函数：

文件名以 test_ 开头或以 _test.py 结尾
函数名以 test_ 开头
类名以 Test 开头，方法名以 test_ 开头

3.2 断言（assert）

pytest 使用 Python 原生 assert，失败时会显示详细差异：

Python

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def test_list():
    numbers = [1, 2, 3]
    assert len(numbers) == 3
    assert 2 in numbers
    assert numbers == [1, 2, 3]          # 失败时会显示详细对比

3.3 测试类（可选）

Python

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class TestCalculator:
    def test_add(self):
        assert 1 + 2 == 3

    def test_divide(self):
        assert 10 / 2 == 5

4. 基本方法与常用特性

4.1 参数化测试（最常用特性）

使用 @pytest.mark.parametrize 一组数据运行多次测试：

Python

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import pytest

@pytest.mark.parametrize("a, b, expected", [
    (1, 2, 3),
    (0, 0, 0),
    (-1, 1, 0),
    (10, -5, 5),
])
def test_add(a, b, expected):
    assert a + b == expected

4.2 fixture（测试前置/后置）

fixture 是 pytest 最强大的特性之一，用于准备测试数据、初始化对象、清理资源：

Python

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import pytest

@pytest.fixture
def sample_list():
    return [1, 2, 3, 4, 5]

def test_list_length(sample_list):
    assert len(sample_list) == 5

def test_list_sum(sample_list):
    assert sum(sample_list) == 15

常用 fixture 作用域：

function（默认）：每个测试函数运行一次
class：每个测试类运行一次
module：每个模块运行一次
session：整个测试会话运行一次

4.3 异常测试

使用 pytest.raises 验证异常：

Python

复制代码

import pytest

def divide(a, b):
    return a / b

def test_divide_by_zero():
    with pytest.raises(ZeroDivisionError):
        divide(10, 0)

4.4 标记（markers）

用于分类、跳过、预期失败等：

Python

复制代码

import pytest

@pytest.mark.smoke          # 冒烟测试
def test_login():
    assert True

@pytest.mark.skip(reason="功能未完成")
def test_new_feature():
    assert False

@pytest.mark.xfail(reason="已知 bug")
def test_known_bug():
    assert 1 + 1 == 3

常用标记：

@pytest.mark.skip
@pytest.mark.xfail
@pytest.mark.parametrize
@pytest.mark.slow
@pytest.mark.integration

5. 常用 pytest 命令

Bash

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pytest                     # 运行所有测试
pytest -v                  # 详细输出
pytest tests/              # 指定目录
pytest -k "add"            # 运行名称包含 "add" 的测试
pytest --tb=line           # 简化错误堆栈
pytest --cov=src --cov-report=html   # 生成覆盖率报告
pytest -m smoke            # 运行带 @pytest.mark.smoke 的测试
pytest --maxfail=3         # 最多允许 3 个失败后停止

6. 最佳实践建议

测试文件统一命名为 test_xxx.py
一个测试函数只验证一个行为
使用 fixture 复用测试数据
优先使用参数化测试代替重复代码
为复杂 fixture 添加文档字符串
使用 conftest.py 定义全局 fixture
定期运行覆盖率检查（目标 > 80%）

7. 小结

pytest 的核心优势在于：

简洁的语法（无需类继承，使用原生 assert）
强大的参数化与 fixture
灵活的发现与标记机制
丰富的插件生态

掌握了测试函数、assert、参数化、fixture 这四个基本概念，你就已经具备了用 pytest 编写高质量测试的能力。

进阶方向：

自定义 fixture 作用域与依赖
pytest-mock 模拟外部依赖
异步测试（pytest-asyncio）
API 测试（requests + pytest）
报告生成（pytest-html、allure）

推荐资源：

官方文档：https://docs.pytest.org
pytest 中文文档：https://pytest.org.cn
Real Python pytest 教程

你现在就可以创建一个 tests/ 目录，写下第一个 test_xxx.py 文件，运行 pytest 试试看！

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