深入探究

无论你是否喜欢，错误总是会发生。尽管你尽了最大努力编写全面的[单元测试]，错误依然会出现。我所说的“错误”是什么意思？一个错误就是你尚未编写的测试用例。

1import roman7
2print(roman7.from_roman(''))  #①
3# 0

① 这是一个错误。空字符串应当引发 InvalidRomanNumeralError 异常，就像任何不表示有效罗马数字的字符序列一样。

在复现该错误之后，在修复之前，你应该编写一个失败的测试用例，以明确展示这个错误。

1import unittest
2
3class FromRomanBadInput(unittest.TestCase):  
4    #.
5    #.
6    #.
7    def testBlank(self):
8        '''from_roman 应当对空字符串抛出异常'''
9        self.assertRaises(roman8.InvalidRomanNumeralError, roman8.from_roman, '')  #①

① 这里逻辑非常简单：传入一个空字符串调用 from_roman()，并确保它会抛出 InvalidRomanNumeralError 异常。发现这个错误是困难的部分；现在既然你知道了问题所在，测试它就变得很简单了。

由于你的代码存在缺陷，而你现在有了一个测试这个缺陷的用例，因此该测试将失败：

1you@localhost:~/diveintopython3/examples$ python3 romantest8.py -v
2from_roman should fail with blank string ... FAIL
3from_roman should fail with malformed antecedents ... ok
4from_roman should fail with repeated pairs of numerals ... ok
5from_roman should fail with too many repeated numerals ... ok
6from_roman should give known result with known input ... ok
7to_roman should give known result with known input ... ok
8from_roman(to_roman(n))==n for all n ... ok
9to_roman should fail with negative input ... ok
10to_roman should fail with non-integer input ... ok
11to_roman should fail with large input ... ok
12to_roman should fail with 0 input ... ok
13
14======================================================================
15FAIL: from_roman should fail with blank string
16----------------------------------------------------------------------
17Traceback (most recent call last):
18  File "romantest8.py", line 117, in test_blank
19    self.assertRaises(roman8.InvalidRomanNumeralError, roman8.from_roman, '')
20AssertionError: InvalidRomanNumeralError not raised by from_roman
21
22----------------------------------------------------------------------
23Ran 11 tests in 0.171s
24
25FAILED (failures=1)

现在你可以修复这个错误。

1def from_roman(s):
2    '''将罗马数字转换为整数'''
3    if not s:                                                                  #①
4        raise InvalidRomanNumeralError('输入不能为空')
5    if not re.search(romanNumeralPattern, s):
6        raise InvalidRomanNumeralError('无效的罗马数字: {}'.format(s))  #②
7
8    result = 0
9    index = 0
10    for numeral, integer in romanNumeralMap:
11        while s[index:index+len(numeral)] == numeral:
12            result += integer
13            index += len(numeral)
14    return result

① 只需要两行代码：显式检查空字符串，并抛出异常。

② 我可能之前在这本书中从未提过这一点，所以这里作为你关于[字符串格式化]的最后课程。从 Python 3.1 开始，你在格式化字符串时可以省略位置索引编号。也就是说，不再需要用 {0} 来引用 format() 方法的第一个参数，可以直接使用 {}，Python 会自动填充正确的索引位置。这种方法适用于任意数量的参数：第一个 {} 对应 {0}，第二个 {} 对应 {1}，依此类推。

1you@localhost:~/diveintopython3/examples$ python3 romantest8.py -v
2from_roman should fail with blank string ... ok  ①
3from_roman should fail with malformed antecedents ... ok
4from_roman should fail with repeated pairs of numerals ... ok
5from_roman should fail with too many repeated numerals ... ok
6from_roman should give known result with known input ... ok
7to_roman should give known result with known input ... ok
8from_roman(to_roman(n))==n for all n ... ok
9to_roman should fail with negative input ... ok
10to_roman should fail with non-integer input ... ok
11to_roman should fail with large input ... ok
12to_roman should fail with 0 input ... ok
13
14----------------------------------------------------------------------
15Ran 11 tests in 0.156s
16
17OK  ②

① 空字符串的测试现在通过了，说明错误已被修复。

② 其他所有测试用例仍然通过，这意味着这个修复没有破坏其他功能。停止编码。

这种方式编程并不会让修复错误变得更简单。简单的错误（如这个）只需要简单的测试用例；复杂的错误则需要复杂的测试用例。在以测试为中心的开发环境中，修复错误看起来可能更耗时，因为你需要在代码中精确描述错误（编写测试用例），然后才能修复错误本身。如果测试没有立即通过，你还得判断是修复错了，还是测试本身有问题。然而，从长远来看，这种在测试代码和被测代码之间来回调整的过程是值得的，因为它提高了首次正确修复错误的可能性。此外，由于你可以轻松地重新运行所有测试用例，包括新增的这一项，因此在修复新代码时，也大大降低了破坏旧代码的风险。今天的单元测试，就是明天的回归测试。