Python. 17 Maio 2005, Teste e Qualidade de Software. Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto. Ferramentas de teste para a linguagem.

(1)

Ferramentas de teste para a linguagem Python José Fonseca Introdu¸cão Testes unitários

doctest PyUnit Cobertura de c´odigo coverage.py Profiling Python profiler IDEs eric3 PyDev Outras ferramentas

Ferramentas de teste para a linguagem

Python

Jos´

e Fonseca

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

(2)

Estrutura da apresenta¸

c˜

ao

1 Introdu¸

c˜

ao `

a linguagem Python

2 Ferramentas para testes unit´

arios

doctest

PyUnit

3 Ferramentas para cobertura de c´

odigo

coverage.py

4 Ferramentas para profiling

Python profiler

5 IDEs

eric3

PyDev

(3)

Ferramentas de teste para a linguagem Python Jos´e Fonseca Introdu¸c˜ao

Testes unit´arios doctest PyUnit Cobertura de c´odigo coverage.py Profiling Python profiler IDEs eric3 PyDev Outras ferramentas

Python – Breve descri¸

c˜

ao da linguagem

interpretada

interactiva

orientada por objectos (tudo ´

e um objecto, heran¸ca m´

ultipla)

introspectiva

sintaxe elegante (indenta¸c˜

ao faz parte da sintaxe)

suporte nativo para alguns tipos de dados de alto n´ıvel (string,

list, dictionary)

biblioteca rica (express˜

oes regulares, HTTP, XML, . . . )

extens´ıvel (com m´

odulos compilados em C ou C++)

embeb´ıvel noutra aplica¸

c˜

ao (ABAQUS, Blender, Paint Shop Pro

8, Vim, . . . )

port´

avel (Unix, Windows, Mac OS, Nokia S60, . . . )

v´

arios toolkits gr´

aficos dispon´ıveis (TK, GTK, QT, wxWidgets,

. . . )

(4)

Python – Exemplo de uma sess˜

ao interactiva

$ p y t h o n P y t h o n 2 . 3 . 5 (#2 , Mar 27 2005 , 0 9 : 4 3 : 3 1 ) [ GCC 3 . 3 . 5 ( D e b i a n 1 : 3 . 3 . 5 - 1 2 ) ] on l i n u x 2 T y p e " h e l p " , " c o p y r i g h t " , " c r e d i t s " or " l i c e n s e " for m o r e i n f o r m a t i o n . > > > tax = 1 2 . 5 / 1 0 0 > > > p r i c e = 1 0 0 . 5 0 > > > p r i c e * tax 1 2 . 5 6 2 5 > > > p r i c e + _ 1 1 3 . 0 6 2 5 > > > r o u n d ( _ , 2) 1 1 3 . 0 6 > > >

(5)

Python – Exemplo de uma fun¸

c˜

ao

ex func.py

def prime(n):

”””Retorna verdadeiro ou falso consoante n ´

e um

n´

umero primo.”””

for i in range(2, n):

# ciclo de 2 a n−1

if not n % i:

# resto da divis˜

ao inteira

return False

return True

print prime(10)

print prime(11)

$ p y t h o n e x _ f u n c . py F a l s e T r u e

(6)

Python – Exemplo de uma classe

ex class.py

class Complex:

”””Representa¸

c˜

ao de um n´

umero complexo.”””

def

init (self, real=0.0, imag=0.0):

”””Constructor.”””

self.real = real

self.imag = imag

def

mul (self, other):

”””Produto de dois n´

umeros complexos.”””

return Complex(

self.real∗other.real − self.imag∗other.imag,

self.real∗other.imag + self.imag∗other.real)

def conj(self):

return Complex(self.real, −self.imag)

def

str (self):

”””Representa¸

c˜

ao textual do n´

umero.”””

return

”%g+%gi”

% (self.real, self.imag)

# formata¸

c˜

ao

a = Complex(1,2)

print a

(7)

Python – Exemplo de uma classe

$ p y t h o n e x _ c l a s s . py 1+2 i

(8)

Python – Mais informa¸

c˜

ao

Python homepage

http://www.python.org/

Python Introduction

http://www.python.org/doc/Introduction.html

Python Tutorial

http://www.python.org/doc/current/tut/

(9)

doctest – Descri¸

c˜

ao

Procura na pr´

opria documenta¸c˜

ao do c´

odigo a especifica¸c˜

ao de

casos de teste.

Os casos de teste servem quer para verifica¸c˜

ao quer para

exemplifica¸c˜

ao do uso.

Pode ser usado em m´

odulos, fun¸c˜

oes, classes e m´

etodos.

Parte da biblioteca standard da linguagem.

(10)

doctest – Exemplo

ex doctest.py

def factorial(n):

”””Return the factorial of n, an exact integer >= 0.

If the result is small enough to fit in an int, return an int.

Else return a long.

>>> [factorial(n) for n in range(6)]

[1, 1, 2, 6, 24, 120]

>>> factorial(30)

265252859812191058636308480000000L

>>> factorial(−1)

Traceback (most recent call last):

...

ValueError: n must be >= 0

Factorials of floats are OK, but the float must be an exact integer:

>>> factorial(30.1)

Traceback (most recent call last):

...

ValueError: n must be exact integer

It must also not be ridiculously large:

>>> factorial(1e100)

Traceback (most recent call last):

...

OverflowError: n too large

”””

(11)

doctest – Exemplo

import math

if not n >= 0:

raise ValueError(

”n must be >= 0”

)

if math.floor(n) != n:

raise ValueError(

”n must be exact integer”

)

if n+1 == n:

# catch a value like 1e300

raise OverflowError(

”n too large”

)

result = 1

factor = 2

while factor <= n:

result ∗= factor

factor += 1

return result

if

name

==

” main ”

:

import doctest

doctest.testmod()

(12)

doctest – Exemplo

$ p y t h o n e x _ d o c t e s t . py - v R u n n i n g _ _ m a i n _ _ . _ _ d o c _ _ 0 of 0 e x a m p l e s f a i l e d in _ _ m a i n _ _ . _ _ d o c _ _ R u n n i n g _ _ m a i n _ _ . f a c t o r i a l . _ _ d o c _ _ T r y i n g : [ f a c t o r i a l ( n ) for n in r a n g e (6) ] E x p e c t i n g : [1 , 1 , 2 , 6 , 24 , 1 2 0 ] ok T r y i n g : f a c t o r i a l ( 3 0 ) E x p e c t i n g : 2 6 5 2 5 2 8 5 9 8 1 2 1 9 1 0 5 8 6 3 6 3 0 8 4 8 0 0 0 0 0 0 0 L ok T r y i n g : f a c t o r i a l ( -1) E x p e c t i n g : T r a c e b a c k ( m o s t r e c e n t c a l l l a s t ) : ... V a l u e E r r o r : n m u s t be >= 0 ok T r y i n g : f a c t o r i a l ( 3 0 . 1 ) E x p e c t i n g : T r a c e b a c k ( m o s t r e c e n t c a l l l a s t ) : ... V a l u e E r r o r : n m u s t be e x a c t i n t e g e r ok T r y i n g : f a c t o r i a l (1 e 1 0 0 ) E x p e c t i n g : T r a c e b a c k ( m o s t r e c e n t c a l l l a s t ) : ... O v e r f l o w E r r o r : n too l a r g e ok 0 of 5 e x a m p l e s f a i l e d in _ _ m a i n _ _ . f a c t o r i a l . _ _ d o c _ _ 1 i t e m s had no t e s t s : _ _ m a i n _ _ 1 i t e m s p a s s e d all t e s t s : 5 t e s t s in _ _ m a i n _ _ . f a c t o r i a l 5 t e s t s in 2 i t e m s . 5 p a s s e d and 0 f a i l e d . T e s t p a s s e d .

(13)

doctest – Mais informa¸

c˜

ao

Manual de referˆ

encia do m´

odulo doctest

http://docs.python.org/lib/module-doctest.html

Testing frameworks in Python

(14)

PyUnit – Descri¸

c˜

ao

´

E uma vers˜

ao em Python da framework JUnit.

Suporta a automa¸c˜

ao de testes, a partilha de c´

odigo de

inicializa¸c˜

ao e finaliza¸c˜

ao de testes, a agrega¸c˜

ao de testes em

colec¸c˜

oes, e a separa¸c˜

ao entre os testes e a interface com o

utilizador.

(15)

PyUnit – Exemplo

ex unittest.py

import random

# m´

odulo a testar

import unittest

# defini¸

c˜

ao da classe para casos de teste

class TestSequenceFunctions(unittest.TestCase):

def setUp(self):

self.seq = range(10)

def testshuffle(self):

# certifica que a sequˆ

encia baralhada n˜

ao perdeu elementos

random.shuffle(self.seq)

self.seq.sort()

self.assertEqual(self.seq, range(10))

def testchoice(self):

element = random.choice(self.seq)

self.assert (element in self.seq)

def testsample(self):

self.assertRaises(ValueError, random.sample, self.seq, 20)

for element in random.sample(self.seq, 5):

self.assert (element in self.seq)

if

name

==

’ main ’

:

(16)

PyUnit – Exemplo

$ p y t h o n e x _ u n i t t e s t . py - v t e s t c h o i c e ( _ _ m a i n _ _ . T e s t S e q u e n c e F u n c t i o n s ) ... ok t e s t s a m p l e ( _ _ m a i n _ _ . T e s t S e q u e n c e F u n c t i o n s ) ... ok t e s t s h u f f l e ( _ _ m a i n _ _ . T e s t S e q u e n c e F u n c t i o n s ) ... ok -Ran 3 t e s t s in 0 . 0 0 0 s OK

(17)

PyUnit – Mais informa¸

c˜

ao

Manual de referˆ

encia do m´

odulo unittest

http://docs.python.org/lib/module-unittest.html

PyUnit homepage

http://pyunit.sf.net/

Testing frameworks in Python

http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-cptest.html

Dive Into Python: Unit Testing

(18)

coverage.py – Descri¸

c˜

ao

´

E um m´

odulo em Python que mede a cobertura de linhas de

c´

odigo durante a execu¸c˜

ao.

Usa as ferramentas de an´

alise de c´

odigo e as callbacks de

depura¸c˜

ao de c´

odigo fornecidas pela biblioteca standard da

linguagem para determinar quais as linhas execut´

aveis e quais

foram executadas, respectivamente.

Acumula a informa¸c˜

ao das instru¸c˜

oes executadas ao longo de

v´

arias execu¸

c˜

oes.

Gera relat´

orios e/ou anota o c´

odigo fonte com as linhas

cobertas.

(19)

coverage.py – Exemplo

ex coverage.py

def abs(x):

if x < 0:

return −x

else:

return x

print abs(−1)

$ p y t h o n c o v e r a g e . py - e $ p y t h o n c o v e r a g e . py - x e x _ c o v e r a g e . py $ p y t h o n c o v e r a g e . py - r - m e x _ c o v e r a g e . py N a m e S t m t s E x e c C o v e r M i s s i n g -e x _ c o v -e r a g -e 5 4 80% 5 $ p y t h o n c o v e r a g e . py - a e x _ c o v e r a g e . py

ex coverage.py anotado

1 > d e f a b s ( x ) :

2 >

i f

x < 0 :

3 >

r e t u r n −x

4 !

e l s e :

5 !

r e t u r n x

6

7 > p r i n t

a b s ( −1)

(20)

coverage.py – Mais informa¸

c˜

ao

coverage homepage

http://www.nedbatchelder.com/code/modules/coverage.html

Statement coverage for Python

(21)

Python profiler – Descri¸

c˜

ao

Profiling determin´ıstico de qualquer programa em Python.

Ferramentas para gerar relat´

orios de modo a permitir examinar

os resultados da opera¸c˜

ao de profiling.

(22)

Python profiler – Estat´ısticas por fun¸

c˜

ao

ncalls

n´

umero de chamadas

tottime

tempo total gasto na fun¸c˜

ao (excluindo o tempo gasto

em chamadas a sub-fun¸c˜

oes)

percall

quociente de tottime por ncalls

cumtime

tempo total gasto na fun¸c˜

ao e todas as sub-fun¸c˜

oes

(desde a invoca¸c˜

ao at´

e ao retorno)

percall

quociente de percall por ncalls

filename:lineno(function)

referˆ

encia `

a fun¸

c˜

ao

(23)

Python profiler – Exemplo 1

ex profile1.py

def ismultiple(n, i):

return n % i == 0

def isprime(n):

for i in range(2,n):

if ismultiple(n, i):

return False

return True

def main():

for i in range(2,1000):

if isprime(i):

print i,

print

main()

(24)

Python profiler – Exemplo 2

ex profile2.py

primes = []

# guardar os primos anteriores

def ismultiple(n, i):

return n % i == 0

def isprime(n):

import math

global primes

sn = int(math.sqrt(n))

for i in primes:

if i > sn:

# terminar na raiz quadrada

break

if ismultiple(n, i):

return False

primes.append(n)

return True

def main():

for i in range(2,1000):

if isprime(i):

print i,

print

main()

(25)

Python profiler – Resultados

$ p y t h o n - m p r o f i l e e x _ p r o f i l e 1 . py 2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199 211 223 227 229 233 239 241 251 257 263 269 271 277 281 283 293 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379 383 389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463 467 479 487 491 499 503 509 521 523 541 547 557 563 569 571 577 587 593 599 601 607 613 617 619 631 641 643 647 653 659 661 673 677 683 691 701 709 719 727 733 739 743 751 757 761 769 773 787 797 809 811 821 823 827 829 839 853 857 859 863 877 881 883 887 907 911 919 929 937 941 947 953 967 971 977 983 991 997 7 9 0 2 3 f u n c t i o n c a l l s in 0 . 5 3 0 CPU s e c o n d s O r d e r e d by : s t a n d a r d n a m e n c a l l s t o t t i m e p e r c a l l c u m t i m e p e r c a l l f i l e n a m e : l i n e n o ( f u n c t i o n ) 1 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 5 2 0 0 . 5 2 0 < string > : 1 ( ? ) 1 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 5 2 0 0 . 5 2 0 e x _ p r o f i l e 1 . py : 1 ( ? ) 7 8 0 2 1 0 . 2 3 0 0 . 0 0 0 0 . 2 3 0 0 . 0 0 0 e x _ p r o f i l e 1 . py :1( i s m u l t i p l e ) 1 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 5 2 0 0 . 5 2 0 e x _ p r o f i l e 1 . py : 1 0 ( m a i n ) 998 0 . 2 9 0 0 . 0 0 0 0 . 5 2 0 0 . 0 0 1 e x _ p r o f i l e 1 . py :4( i s p r i m e ) 1 0 . 0 1 0 0 . 0 1 0 0 . 5 3 0 0 . 5 3 0 p r o f i l e :0( e x e c f i l e ( ’ e x _ p r o f i l e 1 . py ’) ) 0 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 p r o f i l e :0( p r o f i l e r ) $ p y t h o n - m p r o f i l e e x _ p r o f i l e 2 . py ... 3 8 0 2 f u n c t i o n c a l l s in 0 . 0 4 0 CPU s e c o n d s O r d e r e d by : s t a n d a r d n a m e n c a l l s t o t t i m e p e r c a l l c u m t i m e p e r c a l l f i l e n a m e : l i n e n o ( f u n c t i o n ) 1 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 < string > : 1 ( ? ) 1 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 e x _ p r o f i l e 2 . py : 1 ( ? ) 1 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 e x _ p r o f i l e 2 . py : 1 8 ( m a i n ) 2 8 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 e x _ p r o f i l e 2 . py :3( i s m u l t i p l e ) 998 0 . 0 2 0 0 . 0 0 0 0 . 0 2 0 0 . 0 0 0 e x _ p r o f i l e 2 . py :6( i s p r i m e ) 1 0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 0 . 0 4 0 0 . 0 4 0 p r o f i l e :0( e x e c f i l e ( ’ e x _ p r o f i l e 2 . py ’) ) 0 0 . 0 0 0 0 . 0 0 0 p r o f i l e :0( p r o f i l e r )

(26)

Python profiler – Mais informa¸

c˜

ao

Manual de referˆ

encia do m´

odulo profile

(27)

IDEs – eric3

Escrito em Python.

Integra ferramentas de:

debugging

unit testing

code coverage

profiling

(28)

IDEs – eric3

(29)

IDEs – eric3

(30)

IDEs – PyDev

Plug-in para o eclipse (escrito em Java).

Integra ferramentas de:

debugging

code coverage

refactoring

(31)

IDEs – PyDev

(32)

IDEs – PyDev

(33)

IDEs – Mais informa¸

c˜

ao

eric3 Python IDE

http://www.die-offenbachs.de/detlev/eric3.html

PyDev Eclipse plugin

http://pydev.sf.net/

Integrated Development Environments – PythonInfo Wiki

(34)

Outras ferramentas

Python debugger

http://docs.python.org/lib/module-pdb.html

Pylint – analisa estaticamente c´

odigo python `

a procura de bugs ou c´

odigo

de m´

a qualidade

(35)

Quest˜

oes?