About this skill
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name: python-testing
description: Estrategias de pruebas Python usando pytest, metodología TDD, fixtures, mocking, parametrización y requisitos de cobertura.
origin: ECC
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# Patrones de Pruebas Python
Estrategias completas de pruebas para aplicaciones Python usando pytest, metodología TDD y buenas prácticas.
## Cuándo Activar
- Escribir código Python nuevo (seguir TDD: rojo, verde, refactorizar)
- Diseñar suites de pruebas para proyectos Python
- Revisar la cobertura de pruebas Python
- Configurar infraestructura de pruebas
## Filosofía Central de Pruebas
### Desarrollo Guiado por Pruebas (TDD)
Siempre seguir el ciclo TDD:
1. **ROJO**: Escribir una prueba que falle para el comportamiento deseado
2. **VERDE**: Escribir el código mínimo para que la prueba pase
3. **REFACTORIZAR**: Mejorar el código manteniendo las pruebas en verde
```python
# Paso 1: Escribir prueba fallida (ROJO)
def test_add_numbers():
result = add(2, 3)
assert result == 5
# Paso 2: Escribir implementación mínima (VERDE)
def add(a, b):
return a + b
# Paso 3: Refactorizar si es necesario (REFACTORIZAR)
```
### Requisitos de Cobertura
- **Objetivo**: 80%+ de cobertura de código
- **Rutas críticas**: 100% de cobertura requerida
- Usar `pytest --cov` para medir la cobertura
```bash
pytest --cov=mypackage --cov-report=term-missing --cov-report=html
```
## Fundamentos de pytest
### Estructura Básica de Pruebas
```python
import pytest
def test_addition():
"""Prueba la suma básica."""
assert 2 + 2 == 4
def test_string_uppercase():
"""Prueba la conversión a mayúsculas."""
text = "hello"
assert text.upper() == "HELLO"
def test_list_append():
"""Prueba el append de lista."""
items = [1, 2, 3]
items.append(4)
assert 4 in items
assert len(items) == 4
```
### Aserciones
```python
# Igualdad
assert result == expected
# Desigualdad
assert result != unexpected
# Veracidad
assert result # Truthy
assert not result # Falsy
assert result is True # Exactamente True
assert result is False # Exactamente False
assert result is None # Exactamente None
# Membresía
assert item in collection
assert item not in collection
# Comparaciones
assert result > 0
assert 0 <= result <= 100
# Verificación de tipo
assert isinstance(result, str)
# Prueba de excepción (enfoque preferido)
with pytest.raises(ValueError):
raise ValueError("mensaje de error")
# Verificar mensaje de excepción
with pytest.raises(ValueError, match="entrada inválida"):
raise ValueError("entrada inválida proporcionada")
```
## Fixtures
### Uso Básico de Fixtures
```python
import pytest
@pytest.fixture
def sample_data():
"""Fixture que proporciona datos de ejemplo."""
return {"name": "Alice", "age": 30}
def test_sample_data(sample_data):
"""Prueba usando el fixture."""
assert sample_data["name"] == "Alice"
assert sample_data["age"] == 30
```
### Fixture con Setup/Teardown
```python
@pytest.fixture
def database():
"""Fixture con setup y teardown."""
# Setup
db = Database(":memory:")
db.create_tables()
db.insert_test_data()
yield db # Proporcionar a la prueba
# Teardown
db.close()
def test_database_query(database):
"""Prueba operaciones de base de datos."""
result = database.query("SELECT * FROM users")
assert len(result) > 0
```
### Alcances de Fixtures
```python
# Alcance de función (por defecto) - se ejecuta por cada prueba
@pytest.fixture
def temp_file():
with open("temp.txt", "w") as f:
yield f
os.remove("temp.txt")
# Alcance de módulo - se ejecuta una vez por módulo
@pytest.fixture(scope="module")
def module_db():
db = Database(":memory:")
db.create_tables()
yield db
db.close()
# Alcance de sesión - se ejecuta una vez por sesión de pruebas
@pytest.fixture(scope="session")
def shared_resource():
resource = ExpensiveResource()
yield resource
resource.cleanup()
```
### Fixture con Parámetros
```python
@pytest.fixture(params=[1, 2, 3])
def number(request):
"""Fixture parametrizado."""
return request.param
def test_numbers(number):
"""La prueba se ejecuta 3 veces, una por cada parámetro."""
assert number > 0
```
### Fixtures Autouse
```python
@pytest.fixture(autouse=True)
def reset_config():
"""Se ejecuta automáticamente antes de cada prueba."""
Config.reset()
yield
Config.cleanup()
def test_without_fixture_call():
# reset_config se ejecuta automáticamente
assert Config.get_setting("debug") is False
```
### Conftest.py para Fixtures Compartidos
```python
# tests/conftest.py
import pytest
@pytest.fixture
def client():
"""Fixture compartido para todas las pruebas."""
app = create_app(testing=True)
with app.test_client() as client:
yield client
@pytest.fixture
def auth_headers(client):
"""Genera cabeceras de autenticación para pruebas de API."""
response = client.post("/api/login", json={
"username": "test",
"password": "test"
})
token = response.json["token"]
return {"Authorization": f"Bearer {token}"}
```
## Parametrización
### Parametrización Básica
```python
@pytest.mark.parametrize("input,expected", [
("hello", "HELLO"),
("world", "WORLD"),
("PyThOn", "PYTHON"),
])
def test_uppercase(input, expected):
"""La prueba se ejecuta 3 veces con diferentes entradas."""
assert input.upper() == expected
```
### Múltiples Parámetros
```python
@pytest.mark.parametrize("a,b,expected", [
(2, 3, 5),
(0, 0, 0),
(-1, 1, 0),
(100, 200, 300),
])
def test_add(a, b, expected):
"""Prueba la suma con múltiples entradas."""
assert add(a, b) == expected
```
### Parametrizar con IDs
```python
@pytest.mark.parametrize("input,expected", [
("[email protected]", True),
("invalid", False),
("@no-domain.com", False),
], ids=["valid-email", "missing-at", "missing-domain"])
def test_email_validation(input, expected):
"""Prueba validación de email con IDs legibles."""
assert is_valid_email(input) is expected
```
## Markers y Selección de Pruebas
### Markers Personalizados
```python
# Marcar pruebas lentas
@pytest.mark.slow
def test_slow_operation():
time.sleep(5)
# Marcar pruebas de integración
@pytest.mark.integration
def test_api_integration():
response = requests.get("https://api.example.com")
assert response.status_code == 200
# Marcar pruebas unitarias
@pytest.mark.unit
def test_unit_logic():
assert calculate(2, 3) == 5
```
### Ejecutar Pruebas Específicas
```bash
# Ejecutar solo pruebas rápidas
pytest -m "not slow"
# Ejecutar solo pruebas de integración
pytest -m integration
# Ejecutar pruebas de integración o lentas
pytest -m "integration or slow"
```
### Configurar Markers en pytest.ini
```ini
[pytest]
markers =
slow: marca pruebas como lentas
integration: marca pruebas como de integración
unit: marca pruebas como unitarias
```
## Mocking y Patching
### Mocking de Funciones
```python
from unittest.mock import patch, Mock
@patch("mypackage.external_api_call")
def test_with_mock(api_call_mock):
"""Prueba con API externa mockeada."""
api_call_mock.return_value = {"status": "success"}
result = my_function()
api_call_mock.assert_called_once()
assert result["status"] == "success"
```
### Mocking de Excepciones
```python
@patch("mypackage.api_call")
def test_api_error_handling(api_call_mock):
"""Prueba manejo de errores con excepción mockeada."""
api_call_mock.side_effect = ConnectionError("Error de red")
with pytest.raises(ConnectionError):
api_call()
api_call_mock.assert_called_once()
```
### Mocking de Context Managers
```python
@patch("builtins.open", new_callable=mock_open)
def test_file_reading(mock_file):
"""Prueba lectura de archivo con open mockeado."""
mock_file.return_value.read.return_value = "contenido del archivo"
result = read_file("test.txt")
mock_file.assert_called_once_with("test.txt", "r")
assert result == "contenido del archivo"
```
### Usar Autospec
```python
@patch("mypackage.DBConnection", autospec=True)
def test_autospec(db_mock):
"""Prueba con autospec para detectar mal uso de API."""
db = db_mock.return_value
db.query("SELECT * FROM users")
db_mock.assert_called_once()
```
### Mock de Propiedades
```python
@pytest.fixture
def mock_config():
"""Crea un mock con una propiedad."""
config = Mock()
type(config).debug = PropertyMock(return_value=True)
type(config).api_key = PropertyMock(return_value="test-key")
return config
```
## Pruebas de Código Asíncrono
### Pruebas Async con pytest-asyncio
```python
import pytest
@pytest.mark.asyncio
async def test_async_function():
"""Prueba función async."""
result = await async_add(2, 3)
assert result == 5
```
### Fixture Async
```python
@pytest.fixture
async def async_client():
"""Fixture async que proporciona cliente de prueba async."""
app = create_app()
async with app.test_client() as client:
yield client
```
## Pruebas de Excepciones
### Probar Excepciones Esperadas
```python
def test_divide_by_zero():
"""Prueba que dividir por cero lanza ZeroDivisionError."""
with pytest.raises(ZeroDivisionError):
divide(10, 0)
def test_custom_exception():
"""Prueba excepción personalizada con mensaje."""
with pytest.raises(ValueError, match="entrada inválida"):
validate_input("invalid")
```
## Pruebas con tmp_path
```python
def test_with_tmp_path(tmp_path):
"""Prueba usando el fixture de ruta temporal de pytest."""
test_file = tmp_path / "test.txt"
test_file.write_text("hello world")
result = process_file(str(test_file))
assert result == "hello world"
# tmp_path se limpia automáticamente
```
## Organización de Pruebas
### Estructura de Directorio
```
tests/
├── conftest.py # Fixtures compartidos
├── __init__.py
├── unit/ # Pruebas unitarias
│ ├── __init__.py
│ ├── test_models.py
│ ├── test_utils.py
│ └── test_services.py
├── integration/ # Pruebas de integración
│ ├── __init__.py
│ ├── test_api.py
│ └── test_database.py
└── e2e/ # Pruebas end-to-end
├── __init__.py
└── test_user_flow.py
```
### Clases de Prueba
```python
class TestUserService:
"""Agrupa pruebas relacionadas en una clase."""
@pytest.fixture(autouse=True)
def setup(self):
"""Setup se ejecuta antes de cada prueba en esta clase."""
self.service = UserService()
def test_create_user(self):
"""Prueba creación de usuario."""
user = self.service.create_user("Alice")
assert user.name == "Alice"
def test_delete_user(self):
"""Prueba eliminación de usuario."""
user = User(id=1, name="Bob")
self.service.delete_user(user)
assert not self.service.user_exists(1)
```
## Buenas Prácticas
### HACER
- **Seguir TDD**: Escribir pruebas antes que el código (rojo-verde-refactorizar)
- **Probar una sola cosa**: Cada prueba debe verificar un único comportamiento
- **Usar nombres descriptivos**: `test_user_login_with_invalid_credentials_fails`
- **Usar fixtures**: Eliminar duplicación con fixtures
- **Mockear dependencias externas**: No depender de servicios externos
- **Probar casos borde**: Entradas vacías, valores None, condiciones de frontera
- **Apuntar a 80%+ de cobertura**: Enfocarse en rutas críticas
- **Mantener pruebas rápidas**: Usar markers para separar pruebas lentas
### NO HACER
- **No probar implementación**: Probar comportamiento, no internos
- **No usar condicionales complejos en pruebas**: Mantener pruebas simples
- **No ignorar fallos de prueba**: Todas las pruebas deben pasar
- **No probar código de terceros**: Confiar en que las bibliotecas funcionan
- **No compartir estado entre pruebas**: Las pruebas deben ser independientes
## Configuración de pytest
### pytest.ini
```ini
[pytest]
testpaths = tests
python_files = test_*.py
python_classes = Test*
python_functions = test_*
addopts =
--strict-markers
--disable-warnings
--cov=mypackage
--cov-report=term-missing
--cov-report=html
markers =
slow: marca pruebas como lentas
integration: marca pruebas como de integración
unit: marca pruebas como unitarias
```
## Ejecutar Pruebas
```bash
# Ejecutar todas las pruebas
pytest
# Ejecutar archivo específico
pytest tests/test_utils.py
# Ejecutar prueba específica
pytest tests/test_utils.py::test_function
# Ejecutar con salida detallada
pytest -v
# Ejecutar con cobertura
pytest --cov=mypackage --cov-report=html
# Ejecutar solo pruebas rápidas
pytest -m "not slow"
# Ejecutar hasta el primer fallo
pytest -x
# Ejecutar últimas pruebas fallidas
pytest --lf
# Ejecutar pruebas con patrón
pytest -k "test_user"
# Ejecutar con depurador al fallar
pytest --pdb
```
**Recuerda**: Las pruebas también son código. Mantenlas limpias, legibles y mantenibles. Las buenas pruebas detectan bugs; las excelentes pruebas los previenen.