Python自動化測試開發實戰 一門能就業的測試課

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自從20世紀90年代初Python言語誕生至今，它已被逐步普遍運用於體系處理使命的處理和Web編程。

Python的開創人爲荷蘭人吉多·範羅蘇姆 [6]  （Guido van Rossum）。1989年聖誕節期間，在阿姆斯特丹，Guido爲了打發聖誕節的無趣，決計開發一個新的腳本闡明程序，做爲ABC言語的一種繼承。之因此選中Python（大蟒蛇的意思）做爲該編程言語的姓名，是取自英國20世紀70年代首播的電視喜劇《蒙提·派森的飛翔馬戲團》（Monty Python's Flying Circus）。

ABC是由Guido參加規劃的一種教育言語。就Guido本身看來，ABC這種言語十分美麗和健壯，是專門爲非專業程序員規劃的。但是ABC言語並無成功，究其緣由，Guido覺得是其非敞開造成的。Guido決計在Python中防止這一差錯。一塊兒，他還想結束在ABC中閃現過但不曾結束的東西。

就這樣，Python在Guido手中誕生了。可以說，Python是從ABC打開起來，首要受到了Modula-3（另外一種至關美麗且健壯的言語，爲小型集體所規劃的）的影響。並且結合了Unix shell和C的習氣。

Python [7]  現已成爲最受歡迎的程序規劃言語之一。自從2004年日後，python的運用率呈線性添加。Python 2於2000年10月16日發佈，安穩版別是Python 2.7。Python 3於2008年12月3日發佈，不完全兼容Python 2。 [6]  2011年1月，它被TIOBE編程言語排行榜評爲2010年度言語。 [8] 

標識

由於Python言語的簡潔性、易讀性以及可擴展性，在國外用Python作科學覈算的研究機構日益增多，一些知名大學現已選用Python來教授程序規劃課程。例如卡耐基梅隆大學的編程根底、麻省理工學院的核算機科學及編程導論就運用Python言語教育。不少開源的科學覈算軟件包都供給了Python的調用接口，例如出名的核算機視覺庫OpenCV、三維可視化庫VTK、醫學圖畫處理庫ITK。而Python專用的科學覈算擴展庫就更多了，例如以下3個十分經典的科學覈算擴展庫：NumPy、SciPy和matplotlib，它們分別爲Python供給了快速數組處理、數值運算以及繪圖功用。於是Python言語及其不少的擴展庫所構成的開發環境十分合適工程技能、科研人員處理實驗數據、製做圖表，乃至開發科學覈算運用程序。2018年3月，該言語做者在郵件列表上宣告Python 2.7將於2020年1月1日停止支撐。用戶假定想要在這個日期以後持續獲得與Python 2.7有關的支撐，則需求付費給商業供貨商。 [9] 

下載設備

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在您初步以前，你的核算機需求Python，但您可能不需求下載它。首要查看(在同級目錄下在命令行窗口輸入python)有沒有設備Python。假定你看到了一個Python闡冥具的照應，那麼就能在它的顯現窗口中獲得一個版別號。通常的版別都可以作到Python的向前兼容。

假定您需求設備， 您不妨下載最近安穩的版別。 就是那個以沒有被符號做爲alpha或Beta發行的最高的版別。目前最安穩的版別是Python3.0以上 [10] 

假定你運用的操做體系是Windows：其時最安穩的Windows版別下載是"Python 3.9.0 for Windows"

假定你運用的是Mac，MacOS 10.2 (Jaguar), 10.3 (_Panther_) and 10.4 (Tiger)現已集成設備了Python，但是你大約需求設備最近通用的構架(build)。

關於Red Hat，設備python2和python2-devel包。

關於Debian，設備python2.5和python2.5-dev包。

言語特徵

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風格

Python在規劃上堅持了清楚齊截的風格，這使得Python成爲一門易讀、易保護，並且被大量用戶所歡迎的、用途普遍的言語。

規劃者開發時總的指導思惟是，關於一個特定的問題，只需有一種最好的方法來處理就行了。這在由Tim Peters寫的Python格言（稱爲The Zen of Python）裏邊表述爲：There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. 這正好和Perl言語（另外一種功用類似的高檔動態言語）的中心思惟TMTOWTDI（There's More Than One Way To Do It）完全相反。

Python的做者有意的規劃限制性很強的語法，使得欠好的編程習氣（例如if句子的下一行不向右縮進）都不能通過編譯。其間很重要的一項就是Python的縮進規矩。

一個和其餘大多數言語（如C）的差別就是，一個模塊的間隔，完全是由每行的首字符在這一行的方位來決議的（而C言語是用一對花括號{}來明晰的定出模塊的間隔的，與字符的方位毫無關係）。這一點早年引發過爭議。由於自從C這類的言語誕生後，言語的語法含義與字符的擺放方法分別開來，早年被覺得是一種程序言語的行進。不過不能否認的是，通過強制程序員們縮進（包含if，for和函數界說等所有需求運用模塊的當地），Python確實使得程序越發清楚和漂亮。

與MATLAB

提及科學覈算，首要會被提到的多是MATLAB。但是除了MATLAB的一些專業性很強的東西箱還沒法被代替以外，MATLAB的大部分經常使用功用都可以在Python世界中找到相應的擴展庫。和MATLAB比較，用Python作科學覈算有以下長處：

● 首要，MATLAB是一款商用軟件，並且價格不菲。而Python完全免費，不少開源的科學覈算庫都供給了Python的調用接口。用戶可以在任何覈算機上免費設備Python及其絕大多數擴展庫。

● 其次，與MATLAB比較，Python是一門更易學、更謹慎的程序規劃言語。它能讓用戶編寫出更易讀、易保護的代碼。

● 畢竟，MATLAB首要專一於工程和科學覈算。但是即使在覈算領域，也經常會遇到文件處理、界面規劃、網絡通訊等各類需求。而Python有着豐盛的擴展庫，可以容易結束各類高檔使命，開發者可以用Python結束完好運用程序所需的各類功用。

規劃定位

Python的規劃哲學是「典雅」、「明晰」、「簡略」。於是，Perl言語中「老是有多種方法來作同一件事」的理念在Python開發者中通常是難以忍受的。Python開發者的哲學是「用一種方法，最好是隻有一種方法來作一件事」。在規劃Python言語時，假定面臨多種挑選，Python開發者通常會回絕花俏的語法，而挑選明晰的沒有或許不多有歧義的語法。由於這種規劃觀念的差別，Python源代碼通常被覺得比Perl具備更好的可讀性，並且可以支撐大規劃的軟件開發。這些準則被稱爲Python格言。在Python闡冥具內做業import this可以得到完好的列表。

Python開發人員儘可能避開不成熟或許不重要的優化。一些針對非重要部位的加快做業速度的補丁通常不會被合併到Python內。因此不少人覺得Python很慢。不過，依據二八規律，大多數程序對速度要求不高。在某些對做業速度要求很高的情況，Python規劃師傾向於運用JIT技能，或許用運用C/C++言語改寫這部分程序。可用的JIT技能是PyPy。

Python是完全面向政策的言語。函數、模塊、數字、字符串都是政策。並且完全支撐繼承、重載、派生、多繼承，有益於加強源代碼的複用性。Python支撐重載運算符和動態類型。相關於Lisp這種傳統的函數式編程言語，Python對函數式規劃只供給了有限的支撐。有兩個規範庫(functools, itertools)供給了Haskell和Standard ML中久經考驗的函數式程序規劃東西。

雖然Python可能被粗略地分類爲「腳本言語」（script language），但實際上一些大規劃軟件開發計劃例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也普遍地運用它。Python的支撐者較喜歡稱它爲一種高檔動態編程言語，緣由是「腳本言語」泛指僅做簡略程序規劃使命的言語，如shellscript、VBScript等只能處理簡略使命的編程言語，並不能與Python混爲一談。

Python自身被規劃爲可擴展的。並不是所有的特性和功用都集成到言語中心。Python供給了豐盛的API和東西，以便程序員可以輕鬆地運用C言語、C++、Cython來編寫擴展模塊。Python編譯器自身也可以被集成到其它需求腳本言語的程序內。於是，不少人還把Python做爲一種「膠水言語」（glue language）運用。運用Python將其餘言語編寫的程序進行集成和封裝。在Google內部的不少項目，例如Google Engine運用C++編寫功用要求極高的部分，而後用Python或Java/Go調用相應的模塊。《Python技能手冊》的做者馬特利（Alex Martelli）說：「這很難講，不過，2004 年，Python 已在Google 內部運用，Google 召募許多 Python 高手，但在這以前就已決議運用Python，他們的意圖是 Python where we can, C++ where we must，在控制硬件的場合運用C++，在快速開發時分運用 Python。」

實施

Python

Python在實施時，首要會將.py文件中的源代碼編譯成Python的byte code（字節碼），而後再由Python Virtual Machine（Python虛擬機）來實施這些編譯好的byte code。這種機制的根柢思惟跟Java，.NET是共同的。但是，Python Virtual Machine與Java或.NET的Virtual Machine不一樣的是，Python的Virtual Machine是一種更高檔的Virtual Machine。這兒的高檔並非通常含義上的高檔，不是說Python的Virtual Machine比Java或.NET的功用更健壯，而是說和Java 或.NET比較，Python的Virtual Machine間隔實在機器的間隔更遠。或許可以這麼說，Python的Virtual Machine是一種抽象層次更高的Virtual Machine。根據C的Python編譯出的字節碼文件，通常是.pyc格局。除此以外，Python還可以以交互方式做業，比方幹流操做體系Unix/Linux、Mac、Windows都可以直接在命令方式下直接做業Python交互環境。直接下達操做指令便可結束交互操做。

根柢語法

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Python

Python的規劃政策之一是讓代碼具備高度的可閱讀性。它規劃時儘可能運用其它言語經常運用的標點符號和英文單字，讓代碼看起來整齊漂亮。它不像其餘的靜態言語如C、Pascal那樣需求重複書寫聲明句子，也不像它們的語法那樣經常有特別情況和意外。

Python開發者有意讓違反了縮進規矩的程序不能通過編譯，以此來強制程序員養成出色的編程習氣。並且Python言語運用縮進標明句子塊的初步和退出（Off-side規矩），而非運用花括號或許某種關鍵字。添加縮進標明句子塊的初步，而減小縮進則標明句子塊的退出。縮進成爲了語法的一部分。例如if句子：python3

1

2

3

4

5

age = int(input("請輸入你的年紀: "))

if age < 21:

    print("你不能買酒。")

  print("不過你能買口香糖。")

print("這句話在if句子塊的外面。")

依據PEP的規定，有必要運用4個空格來標明每級縮進。運用Tab字符和其它數意圖空格雖然都可以編譯通過，但不符合編碼規範。支撐Tab字符和其它數意圖空格僅僅是爲兼容很舊的的Python程序和某些有問題的批改程序。

控制句子

if句子，當條件創建時做業句子塊。經常與else, elif(至關於else if) 協做運用。

for句子，遍歷列表、字符串、字典、調集等迭代器，依次處理迭代器中的每一個元素。

while句子，當條件爲真時，循環做業句子塊。

try句子，與except,finally協做運用途理在程序做業中呈現的反常情況。

class句子，用於界說類型。

def句子，用於界說函數和類型的方法。

pass句子，標明此行爲空，不做業任何操做。

assert句子，用於程序調試階段時測試做業條件是否知足。

with句子，Python2.6日後界說的語法，在一個場景中做業句子塊。比方，做業句子塊前加密，而後在句子塊做業退出後解密。

yield句子，在迭代器函數內運用，用於回來一個元素。自從Python 2.5版別日後。這個句子變成一個運算符。

raise句子，製做一個差錯。

import句子，導入一個模塊或包。

from … import句子，從包導入模塊或從模塊導入某個政策。

import … as句子，將導入的政策賦值給一個變量。

in句子，判別一個政策是否在一個字符串/列表/元組裏。

表達式

Python的表達式寫法與C/C++類似。只是在某些寫法有所不一樣。

首要的算術運算符與C/C++類似。+, -, , /, //, *, ~, %分別標明加法或許取正、減法或許取負、乘法、除法、整除、乘方、取補、取餘。

Python運用and, or, not標明邏輯運算。

is, is not用於比較兩個變量是不是同一個政策。in, not in用於判別一個政策是否歸於別的一個政策。

Python支撐「列表推導式」（list comprehension），比方覈算0-9的平方和:

1

2

 sum(x * x for x in range(10))

285

Python運用lambda標明匿名函數。匿名函數體只能是表達式。比方：

1

2

3

 add=lambda x, y : x + y

 add(3,2)

5

Python運用y if cond else x標明條件表達式。意思是當cond爲真時，表達式的值爲y，否則表達式的值爲x。至關於C++和Java裏的cond?y:x。

Python差別列表(list)和元組(tuple)兩種類型。list的寫法是[1,2,3]，而tuple的寫法是(1,2,3)。可以改動list中的元素，而不能改動tuple。在某些情況下，tuple的括號可以省掉。tuple關於賦值句子有特別的處理。於是，可以一塊兒賦值給多個變量，比方：

1

 x, y=1,2 # 一塊兒給x,y賦值，畢竟效果：x=1, y=2

特別地，可以運用如下這種方法來交流兩個變量的值：

1

 x, y=y, x #畢竟效果：y=1, x=2

Python運用'(單引號)和"(雙引號)來標明字符串。與Perl、Unix Shell言語或許Ruby、Groovy等言語不相同，兩種符號效果相同。通常地，假定字符串中呈現了雙引號，就運用單引號來標明字符串;反之則運用雙引號。假定都沒有呈現，就依我的喜愛挑選。呈如今字符串中的(反斜槓)被闡明爲特別字符，比方n標明換行符。表達式前加r指示Python不闡明字符串中呈現的。這種寫法通常用於編寫正則表達式或許Windows文件途徑。

Python支撐列表切開(list slices)，可以得到完好列表的一部分。支撐切開操做的類型有str, bytes, list, tuple等。它的語法是...[left:right]或許...[left:right:stride]。假定nums變量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20]，那麼下面幾個句子爲真：

nums[2:5] == [5, 7, 8] 從下標爲2的元素切開到下標爲5的元素，但不包含下標爲5的元素。

nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切開到畢竟一個元素。

nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 從最初步的元素一向切開到倒數第3個元素。

nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 回來所有元素。改動新的列表不會影響到nums。

nums[1:5:2] == [3, 7] 從下標爲1的元素切開到下標爲5的元素，且步長爲2。

函數

Python的函數支撐遞歸、默許參數值、可變參數，但不支撐函數重載。爲了加強代碼的可讀性，可以在函數後書寫「文檔字符串」(Documentation Strings，或許簡稱docstrings)，用於闡明函數的效果、參數的類型與含義、回來值類型與取值規劃等。可以運用內置函數help()打印出函數的運用協助。比方：

def randint(a, b):

... "Return random integer in range [a, b], including both end points."...

help(randint)

Help on function randint in module __main__:

randint(a, b)

Return random integer inrange[a, b], including both end points.

政策的方法

政策的方法是指綁定到政策的函數。調用政策方法的語法是instance.method(arguments)。它等價於調用Class.method(instance, arguments)。當界說政策方法時，有必要顯式地界說第一個參數，通常該參數名都運用self，用於訪問政策的內部數據。這兒的self至關於C++, Java裏邊的this變量，但是咱們還可以運用任何其它合法的參數名，比方this 和 mine 等，self與C++,Java裏邊的this不完全相同，它可以被看做是一個習氣性的用法，咱們傳入任何其它的合法名稱都行，比方：

class Fish:

    def eat(self,food):

        if food is not None:

        self.hungry=False

class User:

    def __init__(myself,name):

        myself.name=name

結構Fish的實例：

f=Fish()

如下兩種調用方法是等價的：

Fish.eat(f,"earthworm")

f.eat("earthworm")

u=User('username')

print(u.name)

Python知道一些以「__」初步並以「__」完畢的特別方法名，它們用於結束[運算符重載]和結束多種特別功用。

類型

Python選用動態類型體系。在編譯的時分，Python不會查看政策是否具備被調用的方法或許特色，而是直至做業時，才作出查看。因此操做政策時可能會拋出反常。不過，雖然Python選用動態類型體系，它一塊兒也是強類型的。Python阻止沒有明晰界說的操做，比方數字加字符串。

與其它面向政策言語相同，Python允許程序員界說類型。結構一個政策只需求像函數相同調用類型便可，比方，關於前面界說的Fish類型，運用Fish()。類型自身也是特別類型type的政策(type類型自身也是type政策)，這種特別的規劃允許對類型進行反射編程。

Python內置豐盛的數據類型。與Java、C++比較，這些數據類型有效地減小代碼的長度。下面這個列表簡要地描繪了Python內置數據類型(適用於Python 3.x)：