Testes Unitários

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Testes Unitários

Escreva testes confiáveis com unittest e pytest: asserções, fixtures de teste, mocking e padrões de desenvolvimento orientado a testes

Testes garantem que seu código funciona corretamente e permanece correto à medida que evolui. A biblioteca padrão do Python inclui unittest, e a comunidade usa amplamente pytest por sua simplicidade e poder.

Por Que Testar?

Benefício	Descrição
Detectar regressões	Mudanças que quebram comportamento existente são detectadas imediatamente
Documentar comportamento	Testes servem como documentação executável
Possibilitar refatoração	Reestruture código com confiança sabendo que testes protegem a correção
Melhoria de design	Código testável tende a ser melhor estruturado

O Módulo `unittest`

python

import unittest

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

class TestAdd(unittest.TestCase):
    def test_add_positive(self):
        self.assertEqual(add(2, 3), 5)

    def test_add_negative(self):
        self.assertEqual(add(-1, 1), 0)

    def test_add_zero(self):
        self.assertEqual(add(0, 0), 0)

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

bash

python -m unittest test_math.py
python -m unittest test_math.TestAdd
python -m unittest test_math.TestAdd.test_add_positive

Métodos `assert` Comuns

Método	Verifica
`assertEqual(a, b)`	`a == b`
`assertNotEqual(a, b)`	`a != b`
`assertTrue(x)`	`bool(x) is True`
`assertFalse(x)`	`bool(x) is False`
`assertIs(a, b)`	`a is b`
`assertIsNone(x)`	`x is None`
`assertIn(a, b)`	`a in b`
`assertNotIn(a, b)`	`a not in b`
`assertRaises(Exc, func, *args)`	`func(*args)` levanta `Exc`
`assertAlmostEqual(a, b)`	Floats dentro de tolerância (7 casas decimais)
`assertIsInstance(obj, cls)`	`isinstance(obj, cls)`

python

import unittest

class TestAssertions(unittest.TestCase):
    def test_assertions(self):
        self.assertAlmostEqual(0.1 + 0.2, 0.3)  # Floats!
        self.assertRaises(ValueError, int, "not_a_number")
        self.assertIn("key", {"key": 42})
        self.assertIsInstance(3.14, float)

    def test_assert_raises_context_manager(self):
        with self.assertRaises(ZeroDivisionError):
            1 / 0

    def test_assert_raises_with_message(self):
        with self.assertRaisesRegex(ValueError, "invalid"):
            int("invalid")

Fixtures de Teste: `setUp` e `tearDown`

python

import unittest
import tempfile
from pathlib import Path

class TestFileProcessor(unittest.TestCase):
    def setUp(self):
        """Criar um diretório temporário e arquivo de teste antes de cada teste."""
        self.tmp_dir = tempfile.TemporaryDirectory()
        self.test_file = Path(self.tmp_dir.name) / "test.txt"
        self.test_file.write_text("Hello, World!")

    def tearDown(self):
        """Limpar diretório temporário após cada teste."""
        self.tmp_dir.cleanup()

    def test_file_exists(self):
        self.assertTrue(self.test_file.exists())

    def test_file_content(self):
        content = self.test_file.read_text()
        self.assertEqual(content, "Hello, World!")

    def test_file_deletion(self):
        self.test_file.unlink()
        self.assertFalse(self.test_file.exists())

ℹ️Nota

Método	Quando	Frequência
`setUp`	Antes de cada método de teste	Por teste
`tearDown`	Após cada método de teste	Por teste
`setUpClass`	Antes de todos os testes na classe	Uma vez por classe
`tearDownClass`	Após todos os testes na classe	Uma vez por classe

python

class TestDatabase(unittest.TestCase):
    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        print("Setting up database connection...")
        cls.db = {"alice": 100, "bob": 200}  # BD simulado

    @classmethod
    def tearDownClass(cls):
        print("Closing database connection...")
        cls.db = None

    def test_get_balance(self):
        self.assertEqual(self.db["alice"], 100)

    def test_update_balance(self):
        self.db["alice"] = 150
        self.assertEqual(self.db["alice"], 150)

Mocking com `unittest.mock`

Objetos Mock substituem dependências reais para isolar o código sob teste:

python

from unittest.mock import Mock, patch
import unittest

class PaymentProcessor:
    def __init__(self, api_client):
        self.api = api_client

    def process_payment(self, user_id: str, amount: float) -> dict:
        user = self.api.get_user(user_id)
        if not user.get("active"):
            raise ValueError("User not active")
        result = self.api.charge(user_id, amount)
        self.api.send_receipt(user_id, result["transaction_id"])
        return result

class TestPaymentProcessor(unittest.TestCase):
    def test_process_payment_success(self):
        mock_api = Mock()
        mock_api.get_user.return_value = {"id": "42", "active": True}
        mock_api.charge.return_value = {"transaction_id": "txn_123", "status": "success"}

        processor = PaymentProcessor(mock_api)
        result = processor.process_payment("42", 50.0)

        self.assertEqual(result["status"], "success")
        mock_api.get_user.assert_called_once_with("42")
        mock_api.charge.assert_called_once_with("42", 50.0)
        mock_api.send_receipt.assert_called_once_with("42", "txn_123")

Usando `patch`: substituindo objetos temporariamente

python

from unittest.mock import patch
import unittest
import requests

def fetch_user(user_id: int) -> dict:
    response = requests.get(f"https://api.example.com/users/{user_id}")
    response.raise_for_status()
    return response.json()

class TestFetchUser(unittest.TestCase):
    @patch("requests.get")
    def test_fetch_user_success(self, mock_get):
        mock_response = Mock()
        mock_response.json.return_value = {"id": 1, "name": "Alice"}
        mock_response.raise_for_status.return_value = None
        mock_get.return_value = mock_response

        result = fetch_user(1)
        self.assertEqual(result["name"], "Alice")
        mock_get.assert_called_once_with("https://api.example.com/users/1")

    @patch("requests.get")
    def test_fetch_user_http_error(self, mock_get):
        mock_response = Mock()
        mock_response.raise_for_status.side_effect = requests.HTTPError("Not Found")
        mock_get.return_value = mock_response

        with self.assertRaises(requests.HTTPError):
            fetch_user(999)

⚠️Aviso

Sempre aplique patch onde o objeto É PROCURADO, não onde É DEFINIDO. Use @patch("module.function"), não @patch("library.module.function").

Side Effects de Mock

python

from unittest.mock import Mock

# Valores de retorno alternados
mock = Mock()
mock.side_effect = [1, 2, 3]
print(mock())  # 1
print(mock())  # 2
print(mock())  # 3

# Levantando exceções
mock.side_effect = ValueError("Bad value")
with self.assertRaises(ValueError):
    mock()

# Callable: computar retorno baseado em args
mock.side_effect = lambda x: x * 2
print(mock(5))  # 10
print(mock(10)) # 20

Testando com `pytest`

python

# test_math_pytest.py
def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

def test_add_positive():
    assert add(2, 3) == 5

def test_add_negative():
    assert add(-1, 1) == 0

def test_add_floats():
    assert add(0.1, 0.2) == pytest.approx(0.3)

bash

pytest                          # Descobrir e executar todos os testes
pytest -v                       # Saída verbosa
pytest -k "positive"            # Executar testes correspondentes à palavra-chave
pytest -x                       # Parar no primeiro erro
pytest --tb=short               # Tracebacks mais curtos
pytest test_math_pytest.py      # Executar arquivo específico
pytest --cov=src                # Com cobertura (pip install pytest-cov)

Fixtures do pytest

python

import pytest

@pytest.fixture
def sample_data():
    return {"name": "Alice", "age": 30}

@pytest.fixture
def db_connection():
    conn = create_database_connection(":memory:")
    yield conn
    conn.close()

def test_with_fixtures(sample_data, db_connection):
    assert sample_data["name"] == "Alice"
    result = db_connection.query("SELECT 1")
    assert result is not None

Parametrização no pytest

python

import pytest

@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [
    (2, 3, 5),
    (-1, 1, 0),
    (0, 0, 0),
    (100, 200, 300),
])
def test_add(a: int, b: int, expected: int):
    assert add(a, b) == expected

# Parametrização de fixture
@pytest.fixture(params=["json", "xml", "yaml"])
def parser(request):
    if request.param == "json":
        return JSONParser()
    elif request.param == "xml":
        return XMLParser()

def test_parsing(parser):
    data = parser.parse("<root/>")
    assert data is not None

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Mundo Real: Testando um Pipeline de Dados

python

# pipeline.py
import csv
from pathlib import Path

def load_csv(path: Path) -> list[dict]:
    with open(path, newline="") as f:
        return list(csv.DictReader(f))

def filter_adults(people: list[dict]) -> list[dict]:
    return [p for p in people if int(p["age"]) >= 18]

def compute_average_age(people: list[dict]) -> float:
    if not people:
        raise ValueError("Cannot compute average of empty list")
    ages = [int(p["age"]) for p in people]
    return sum(ages) / len(ages)

python

# test_pipeline.py
import pytest
from pathlib import Path
from pipeline import load_csv, filter_adults, compute_average_age

class TestLoadCSV:
    def test_load_csv_success(self, tmp_path: Path):
        test_file = tmp_path / "test.csv"
        test_file.write_text("name,age\nAlice,30\nBob,15\nCarol,25\n")
        result = load_csv(test_file)
        assert len(result) == 3
        assert result[0]["name"] == "Alice"

    def test_load_csv_empty(self, tmp_path: Path):
        test_file = tmp_path / "empty.csv"
        test_file.write_text("name,age\n")
        result = load_csv(test_file)
        assert result == []

class TestFilterAdults:
    def test_filters_minors(self):
        people = [
            {"name": "Alice", "age": "30"},
            {"name": "Bob", "age": "15"},
            {"name": "Carol", "age": "25"},
        ]
        result = filter_adults(people)
        assert len(result) == 2
        assert all(p["name"] != "Bob" for p in result)

class TestComputeAverageAge:
    def test_average(self):
        people = [{"name": "A", "age": "20"}, {"name": "B", "age": "30"}]
        assert compute_average_age(people) == 25.0

    def test_empty_raises(self):
        with pytest.raises(ValueError, match="Cannot compute"):
            compute_average_age([])

Ciclo de Desenvolvimento Orientado a Testes (TDD)

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✅Sucesso

Princípio	Porquê
Teste uma coisa por teste	Depuração simples, mensagens de falha claras
Use nomes de teste descritivos	`test_withdraw_reduces_balance` não `test_1`
Isole testes	Cada teste deve configurar e limpar seu próprio estado
Teste casos extremos	Entrada vazia, valores limite, condições de erro
Faça testes rápidos	Testes lentos não são executados com frequência

Perguntas de Prática

Qual é a diferença entre setUp / tearDown e setUpClass / tearDownClass?
Escreva um unittest.TestCase que testa uma função is_palindrome(s: str) -> bool.
O que @patch faz e onde você deve aplicá-lo em relação ao módulo sob teste?
Escreva uma fixture do pytest que cria um diretório temporário com arquivos de dados de teste.
Como você usa @pytest.mark.parametrize para testar uma função com múltiplas entradas?
Qual é o propósito de Mock.side_effect? Dê um exemplo com uma lista e um callable.
Escreva um teste para uma função que lê um arquivo e retorna seu conteúdo. Mock a operação de abertura de arquivo.
Quais métodos unittest.mock.Mock fornece para verificar como um mock foi chamado?
Como o pytest descobre arquivos e funções de teste? Quais convenções de nomenclatura ele segue?
Escreva uma suíte de testes completa (usando pytest) para uma classe ShoppingCart com métodos add, remove e total.

Progresso90%

pip e Ambientes Virtuais

Depuração e Perfilamento

Dica: use ← e → para trocar de lições

Contéudo do Curso

1. Classes e Objetos 2. Herança e Polimorfismo 3. Exceções e Tratamento de Erros 4. Manipulação de Arquivos e E/S 5. Compreensões e Geradores 6. Decoradores e Gerenciadores de Contexto 7. A Biblioteca Padrão do Python 8. pip e Ambientes Virtuais 9. Testes Unitários 10. Depuração e Perfilamento

Testes Unitários

Por Que Testar?

O Módulo unittest

Métodos assert Comuns

Fixtures de Teste: setUp e tearDown

Mocking com unittest.mock

Usando patch: substituindo objetos temporariamente

Side Effects de Mock

Testando com pytest

Fixtures do pytest

Parametrização no pytest

Mundo Real: Testando um Pipeline de Dados

Ciclo de Desenvolvimento Orientado a Testes (TDD)

Perguntas de Prática

Contéudo do Curso

O Módulo `unittest`

Métodos `assert` Comuns

Fixtures de Teste: `setUp` e `tearDown`

Mocking com `unittest.mock`

Usando `patch`: substituindo objetos temporariamente

Testando com `pytest`