编辑“︁Python 代码覆盖率”︁

= Python代码覆盖率 =

'''代码覆盖率'''（Code Coverage）是衡量测试用例对源代码覆盖程度的指标，用于评估测试的完整性。在Python中，它帮助开发者识别未经测试的代码区域，从而提升软件质量。本章将详细介绍其原理、工具及实践方法。

== 核心概念 ==

代码覆盖率通过分析测试执行期间触及的代码行、分支、函数等元素，计算以下常见指标：
* '''语句覆盖率'''：测试执行的代码行占总行数的比例
* '''分支覆盖率'''：测试覆盖的控制流分支（如if/else）比例
* '''函数覆盖率'''：被调用的函数占全部函数的比例
* '''条件覆盖率'''：布尔子表达式被评估为True/False的情况

数学表达式：
<math>
\text{覆盖率} = \frac{\text{已执行代码数}}{\text{总代码数}} \times 100\%
</math>

== 工具与实现 ==

Python常用覆盖率工具：
* <code>coverage.py</code>（主流选择）
* <code>pytest-cov</code>（与pytest集成）

=== 基础示例 ===
安装工具：
<syntaxhighlight lang="bash">
pip install coverage pytest-cov
</syntaxhighlight>

示例被测代码（<code>calculator.py</code>）：
<syntaxhighlight lang="python">
def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a - b

def multiply(a, b):
    if a == 0 or b == 0:
        return 0
    return a * b
</syntaxhighlight>

测试文件（<code>test_calculator.py</code>）：
<syntaxhighlight lang="python">
import pytest
from calculator import *

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

def test_multiply():
    assert multiply(3, 4) == 12
    # 未测试a或b为0的情况
</syntaxhighlight>

执行覆盖率分析：
<syntaxhighlight lang="bash">
coverage run -m pytest test_calculator.py
coverage report -m
</syntaxhighlight>

输出结果示例：
<pre>
Name             Stmts   Miss  Cover   Missing
---------------------------------------------
calculator.py       7      2    71%    6, 9
test_calculator.py  4      0   100%
---------------------------------------------
TOTAL              11      2    82%
</pre>

== 进阶应用 ==

=== 分支覆盖率分析 ===
使用<code>--branch</code>参数检测条件分支：
<syntaxhighlight lang="bash">
coverage run --branch -m pytest test_calculator.py
</syntaxhighlight>

此时会发现<code>multiply()</code>中<code>a == 0 or b == 0</code>的分支未被完全覆盖。

=== 可视化报告 ===
生成HTML报告更直观：
<syntaxhighlight lang="bash">
coverage html
</syntaxhighlight>

示例报告结构：
<mermaid>
pie
    title 覆盖率分布
    "已覆盖" : 82
    "未覆盖" : 18
</mermaid>

== 实际案例 ==

'''场景：Web应用登录验证'''
<syntaxhighlight lang="python">
def validate_login(username, password):
    if not username or not password:
        return False
    elif len(password) < 8:
        return False
    else:
        return db.check_credentials(username, password)
</syntaxhighlight>

完整测试应覆盖：
1. 空用户名/密码
2. 密码长度不足
3. 有效凭证
4. 无效凭证

== 最佳实践 ==

* 目标覆盖率达到80%以上（关键模块建议95%+）
* 优先保证复杂逻辑和核心功能的覆盖率
* 结合持续集成（CI）自动化覆盖率检查
* 注意覆盖率的局限性：高覆盖率≠无缺陷

== 常见问题 ==

'''Q: 100%覆盖率是否意味着没有bug？'''
A: 不是。覆盖率仅反映代码被执行，不验证逻辑正确性。例如：
<syntaxhighlight lang="python">
def divide(a, b):
    return a / b  # 测试可能覆盖但未处理b=0异常
</syntaxhighlight>

'''Q: 如何忽略无需测试的代码？'''
使用<code># pragma: no cover</code>注释：
<syntaxhighlight lang="python">
def deprecated_function():  # pragma: no cover
    pass
</syntaxhighlight>

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