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如何使用Python开发Qt应用的自动化测试！

作者：笔触狂放9 | 2024-03-26 08:46:45

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如何使用Python开发Qt应用的自动化测试！

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随着软件开发领域持续进步，Qt桌面应用的测试方法也在逐渐演变。传统上，Qt应用的测试主要依赖于测试工程师手工执行用例，这种方法虽然在某些方面有效，但对于大型应用而言，手工测试的耗时过长，且在可靠性和覆盖率方面往往难以满足高标准的需求。尤其是在当前持续集成/交付/部署（CI/CD）概念日益普及的背景下，自动化测试成为提高效率、确保软件质量的关键手段。

Python在自动化测试中的优势

在这种背景下，使用Python编写测试用例有显著的优势。Python以其简洁的语法、强大的功能和丰富的生态系统，在自动化测试领域中占据了重要地位。Python不仅易于学习和使用，还拥有广泛的库和框架，这些都使得编写、执行和维护自动化测试变得更加高效和灵活。此外，Python的跨平台特性也使其成为构建自动化测试脚本的理想选择。

在这篇文章中，我们将探索如何利用CukeTest的Python功能来开发和实现Qt应用的自动化测试。从测试用例的设计到脚本的录制、整合，再到最终的测试执行和报告生成，我们将详细介绍每一步骤，帮助你有效地实施Qt应用的自动化测试。

下方的动图展示了自动化测试项目的实际运行效果。

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运行项目

设计测试用例

在开发Qt应用的自动化测试前，合理的测试用例设计是关键。我们以CukeTest自带的样例应用 standardDialogs 为例，设计了一个简单而具有代表性的功能场景：操作文本对话框。这个测试案例旨在验证用户交互的基本流程和应用的响应能力。包括以下步骤：

  1. 打开文本对话框：验证对话框能否正常打开。

  2. 修改文本框内容：模拟用户输入，检查应用对用户操作的响应。

  3. 检查修改生效：确认应用界面正确显示修改后的文本。

接下来，我们将介绍如何在CukeTest中实现这些操作的自动化测试。

创建项目

首先，我们需要创建一个新的CukeTest项目。打开CukeTest，选择“新建项目”，并填写项目名称。这里，我们将项目命名为QtAutoTest。另外，还需要设置脚本语言和项目模板，这里我们选择Python作为脚本语言，项目模板选择Pytest。

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创建项目

录制Qt应用操作

一旦项目创建完成，下一步是创建自动化测试脚本。在CukeTest中，这可以通过“录制”功能来完成。

开始录制

  1. 设置录制参数：在CukeTest的主界面中，打开录制设置。选择录制模式为 Qt。然后，填写应用程序路径。例如，对于样例应用 _standardDialogs_，其默认路径为 C:\Program Files\LeanPro\CukeTest\bin\standarddialogs.exe。其余设置可以保持默认。

  2. 启动录制：准备就绪后，点击 开始录制 按钮。CukeTest将自动启动指定的Qt应用程序。这时，所有的用户操作，包括点击、输入等，都会被CukeTest记录下来。

    图片

  3. 执行测试操作：接下来，根据之前设计的测试用例执行以下操作：

    • 点击应用中的QInputDialog::getText() 按钮，以打开文本对话框。

    • 在文本框中输入“Hello World”，然后点击“OK”。

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添加检查点

在自动化测试中，检查点（Checkpoint）是验证应用状态是否符合预期的关键部分。在CukeTest中，您可以在录制过程中快捷添加检查点。具体操作步骤如下：

  1. 快速打开检查点对话框：在录制时，通过按住Alt键并右击目标控件，您可以快速打开检查点对话框。这个功能让你能够在进行操作的同时，即时地添加验证步骤，提高测试脚本的编写效率。

  2. 添加属性检查点：对于本测试用例，我们将添加一个属性检查点来验证QInputDialog::getText()按钮旁的Label控件中的文本。在“属性检查点”列表中，选择“text”属性（其值应为“Hello World”），这就是我们要验证的目标属性。

  3. 确认和插入检查点脚本：选择需要验证的属性后，点击确认按钮。相应的检查点脚本就会被插入到我们的录制脚本中。

如果需要添加图像检查点，只需切换到图像检查点标签页，并勾选需要检查的图片。这种检查点用于验证应用界面上特定图像的出现，非常适合那些以视觉元素为核心的测试场景。

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检查点对话框

完成录制

当我们完成所有预定的操作步骤后，关闭目标应用程序，并在CukeTest的工具栏中点击停止按钮。这样我们的自动化测试脚本就算录制完成了。

可以看到CukeTest已经自动生成了相应的测试脚本。这大大减轻了测试脚本编写的负担，特别是对于那些不熟悉编程的测试人员来说，自动生成的脚本无疑是一个巨大的便利。

下面是CukeTest生成的Python脚本示例：

  1. import os
  2. from leanproAuto import RunSettings, QtAuto
  3.  
  4. def recording():
  5.  
  6.     RunSettings.set({"slowMo": 1000, "reportSteps": True})
  7.  
  8.     modelQt = QtAuto.loadModel(os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)) + "/recording.tmodel")
  9.  
  10.     
  11.     #启动Qt应用文件"standarddialogs"
  12.     QtAuto.launchQtProcessAsync("C:\\Program Files\\LeanPro\\CukeTest\\bin\\standarddialogs.exe")
  13.     
  14.     #等待Qt应用"standarddialogs"
  15.     modelQt.getApplication("standarddialogs").exists(10)
  16.     
  17.     #点击 "QInputDialog::getText()"
  18.     modelQt.getButton("QInputDialog::getText()").click()
  19.     
  20.     #设置控件值为"Hello World"
  21.     modelQt.getEdit("QLineEdit").set("Hello World")
  22.     
  23.     #点击 "OK"
  24.     modelQt.getButton("OK").click()
  25.     
  26.     #检查属性
  27.     modelQt.getLabel("Hello_World").checkProperty("text", "Hello World")
  28.     
  29.     #close Window "Standard_Dialogs"
  30.     modelQt.getWindow("Standard_Dialogs").close()
  31.     
  32.     #关闭Qt应用"standarddialogs"
  33.     modelQt.getApplication("standarddialogs").quit()
  34.  
  35.  
  36. if __name__ == "__main__":
  37.     recording()

验证脚本

有了录制的脚本，下一步就是验证这些脚本的准确性和有效性。

  • 执行脚本：点击运行脚本按钮，CukeTest会开始执行测试脚本。你可以观察到脚本是如何一步一步模拟之前的操作。

  • 观察操作回放：在回放过程中，CukeTest会准确地模拟我们之前的所有操作，确保测试用例中的每一个功能都得到了验证。

  • 调整操作速度：你可能注意到，脚本执行的速度并不是非常快。这是因为CukeTest在录制时默认启用了“慢动作”模式。在生成的脚本中，slowMo选项被设置为1000，意味着操作间隔被延长至1秒。为了加快测试速度，你可以将slowMo的值调整为0，这样自动化测试就可以以最快的速度运行。

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回放脚本

整合自动化测试用例与代码

在自动化测试中，录制生成的操作脚本往往只构成了整个测试流程的一部分。为了在更广泛的测试项目中应用这些脚本，我们需要对它们进行整合和优化。CukeTest提供了对pytest及pytest-bdd框架的支持，使得这一过程更加顺畅。以下是以pytest框架为例，展示如何将录制的脚本整合成一个完整的自动化测试项目。

1. 创建应用模型

录制生成的代码通常需要依赖于录制时使用的模型文件。因此，在将录制生成的脚本整合进自动化测试项目时，管理和优化这些模型文件是必不可少的。

  • 创建新模型文件：为了适应本次测试的特定需求，我们可以创建一个新的模型文件。可以简单地使用录制时生成的模型，将其重命名为model1.tmodel，用于本次测试。

  • 整合到已有模型：如果项目中已经存在模型文件，您可以打开这个已有模型文件和新录制的模型文件。然后，通过将新录制的模型的根节点拖拽到已有的模型树中，实现模型的复制。接下来，右击复制生成的节点，选择“合并到兄弟节点”，完成模型的合并。这样，就可以在已有模型中使用新录制时操作到的控件对象。

此外，您也可以在录制的时候选择“录制到已有模型”，这会直接将新的控件对象保存到现有模型中，进一步简化整合过程。

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模型文件

2. 配置测试环境

接下来，创建conftest.py文件。在Pytest中，这个文件扮演着配置角色，它可以用来定义全局的fixture，以及一些自定义的设置和插件。在做界面自动化测试时，我们通常将被测应用的启动和关闭，以及测试环境的初始化放在这里。

在这个项目中，conftest.py文件的内容如下：

  1. from leanproAuto import QtAuto, Util
  2. import pytest
  3.  
  4. # 定义被测应用的路径
  5. app_path = "C:\\Program Files\\LeanPro\\CukeTest\\bin\\standarddialogs.exe"
  6. # 加载模型文件
  7. modelQt = QtAuto.loadModel("./model1.tmodel")
  8. # 初始化一个空的上下文字典
  9. context = {}
  10.  
  11. # 在所有测试之前运行的操作
  12. def pytest_sessionstart(session):
  13.     # 启动Qt应用进程，并保存进程ID
  14.     context["pid"] = QtAuto.launchQtProcessAsync(app_path)
  15.     # 等待Qt应用"standarddialogs"出现，设置超时为10秒
  16.     modelQt.getApplication("standarddialogs").exists(10)
  17.  
  18. # 在所有测试之后运行的操作
  19. def pytest_sessionfinish(session):
  20.     # 结束之前启动的进程
  21.     Util.stopProcess(context["pid"])
  22.

这段代码主要完成以下几个任务：

  • 应用路径：定义了被测试Qt应用的路径。

  • 模型加载：加载了之前提到的模型文件，这对于界面自动化测试非常重要。

  • 测试会话开始和结束：定义了在所有测试开始之前和结束之后执行的操作。这包括启动和关闭被测应用，确保测试环境的正确初始化和清理。

通过以上配置，我们的测试环境将为执行自动化测试脚本做好充分准备。

3. 编写用例代码

在自动化测试项目中，编写和组织测试用例代码是实现测试自动化的核心步骤。接下来，我们将介绍如何将CukeTest中录制的脚本代码转换为符合Pytest格式的测试用例代码。这个过程主要涉及将录制的步骤整理和粘贴到Pytest的测试文件中，并确保遵循Pytest的命名和结构规范。

  • 测试文件命名：首先，确保你的测试文件名以“test_”为前缀，这是Pytest识别测试文件的标准命名规则。例如，可以命名为test_functionality.py。

  • 创建测试类和方法：在项目模板中，通常会有一个test_class.py文件，你可以直接在这个文件中添加你的测试用例。测试方法也需要遵循Pytest的命名规范，即以test_为前缀。

  • 粘贴录制步骤：将CukeTest中录制的脚本步骤粘贴到对应的测试方法中。如果录制的操作很长，建议根据测试步骤将脚本分解，以保持代码的可读性和维护性。

下面是修改后的test_class.py文件：

  1. import os
  2. from leanproAuto import RunSettings, QtAuto
  3.  
  4. # 设置运行参数，包括慢动作和步骤报告
  5. RunSettings.set({"slowMo": 1000, "reportSteps": True})
  6. # 加载模型文件
  7. modelQt = QtAuto.loadModel("./model1.tmodel")
  8.  
  9.  
  10. def test_input_text():
  11.     # 点击 "QInputDialog::getText()"
  12.     modelQt.getButton("QInputDialog::getText()").click()
  13.  
  14.     # 设置控件值为"Hello World"
  15.     modelQt.getEdit("QLineEdit").set("Hello World")
  16.  
  17.     # 点击 "OK"
  18.     modelQt.getButton("OK").click()
  19.  
  20.     # 检查属性
  21.     modelQt.getLabel("Hello_World").checkProperty("text", "Hello World")
  22.     

通过这样的方式，我们可以将CukeTest录制的脚本无缝转换为Pytest的测试用例，并在Pytest环境下执行自动化测试。

运行项目并查看测试报告

在CukeTest中，你可以通过点击项目界面上的 运行项目 按钮来执行测试用例。这个过程会自动运行所有按Pytest规范编写的测试脚本。

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运行项目

执行完成后，CukeTest会生成一个详细的测试报告。这份报告会包括测试摘要、详细的测试结果等信息。测试报告会展示每个测试用例的执行状态，例如“通过”或“失败”，并提供足够的信息来帮助你理解测试结果。

通过修改脚本，你还可以在测试报告中插入自定义的截图，以提供更多的上下文信息和视觉证据，增强报告的信息丰富度。

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测试报告

总结

在本文中，我们介绍了如何使用CukeTest配合Python开发Qt应用的自动化测试。CukeTest不仅提供了一套强大的工具来录制和回放Qt应用的操作，还支持通过Python脚本来增强和定制测试流程，从而提高测试的灵活性和有效性。

行为驱动开发（BDD）支持

值得一提的是，CukeTest不限于支持传统的自动化测试脚本，还内置了对Python中诸如pytest-bdd这样的BDD框架的支持。这种方法使得测试用例的编写更接近于自然语言，极大地提高了测试用例的可读性和可维护性，使非技术人员也能轻松理解。

第三方编辑器支持

此外，CukeTest的自动化测试项目也支持在第三方编辑器中开发，例如Visual Studio Code（VSCode）。这意味着你可以在熟悉的开发环境中编写和管理测试脚本，利用这些编辑器强大的功能来提高开发效率。

跨平台支持

CukeTest还提供了对Linux环境的支持，使得跨平台的Python录制和开发Qt自动化测试成为现实。无论是在Windows还是Linux环境下，CukeTest都能提供一致的用户体验和强大的功能，从而确保测试过程的无缝对接。

结语

通过本文的介绍，我们展示了一种高效且可靠的方法来实现Qt应用的自动化测试。自动化测试不仅能有效减轻测试工程师的工作负担，还能显著提高整个软件开发流程的效率和质量保证，是现代软件开发不可或缺的重要组成部分。

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