Что такое assert python

Функция assert в Python

В этом руководстве мы узнаем о ключевом слове assert в python. Он помогает нам отлаживать код. Если вы хотите смоделировать свой код, вы можете использовать в своем коде инструкции assert.

Ниже приведена базовая структура:

Вы также можете отправить информацию с оператором assert для лучшего понимания ошибки кода.

Ниже приведен способ отправки сообщения с помощью assert:

Утверждение Assert

Оператор assert в Python принимает условие, которое должно быть true. Если условие true, это означает, что утверждение значения переменной в порядке, тогда программа будет работать исправно, и будут выполнены следующие операторы. Но если условие false (это означает, что в нашем коде есть ошибка), возникает исключение.

Пример функции, которая возвращает частное от двух чисел

Мы хотим написать функцию, которая будет возвращать частное от двух чисел. Вот код:

Если мы запустим приведенный выше код, то результат будет следующим:

В третьей строке приведенного выше кода вы можете увидеть инструкцию assert. В этой строке проверяется, больше ли значение переменной num 2 0 или нет. Если больше нуля, т.е. условие true, то проблем не возникает, и мы получаем результат соответственно.

Но когда мы вызвали функцию Division() со вторым аргументом 0, тогда условие assert – false. Вот почему возникает AssertionError, и выдается сообщение «Divisor не может быть нулевым», которое мы написали в части сообщения.

Пример с заменой переменной

Рассмотрим следующий код, мы пытаемся найти квадратный корень из уравнения, скажем (b2 – 4ac).

Вот как мы можем использовать оператора assert для отладки и поиска ошибок в нашем коде на этапе тестирования. Вы можете узнать больше о тестировании кода, используя модуль unitest.

Источник

Assert. Что это?

Assert — это специальная конструкция, позволяющая проверять предположения о значениях произвольных данных в произвольном месте программы. Эта конструкция может автоматически сигнализировать при обнаружении некорректных данных, что обычно приводит к аварийному завершению программы с указанием места обнаружения некорректных данных. Странная, на первый взгляд, конструкция — может завалить программу в самый неподходящий момент. Какой же в ней смысл? Давайте подумаем, что произойдет, если во время исполнения программы в какой-то момент времени некоторые данные программы стали некорректными и мы не «завалили» сразу же программу, а продолжили ее работу, как ни в чем не бывало. Программа может еще долго работать после этого без каких-либо видимых ошибок. А может в любой момент времени в будущем «завалиться» сама по известной только ей причине. Или накачать вам полный винчестер контента с гей-порносайтов. Это называется неопределенное поведение (undefined behavior) и, вопреки расхожему мнению, оно свойственно не только языкам программирования с произвольным доступом к памяти (aka C, C++). Т.к. assert завершает программу сразу же после обнаружения некорректных данных, он позволяет быстро локализировать и исправить баги в программе, которые привели к некорректным данным. Это его основное назначение. Assert’ы доступны во многих языках программирования, включая java, c#, c и python.
Какие виды assert’ов бывают?
Assert’ы позволяют отлавливать ошибки в программах на этапе компиляции либо во время исполнения. Проверки на этапе компиляции не так важны — в большинстве случаев их можно заменить аналогичными проверками во время исполнения программы. Иными словами, assert’ы на этапе компиляции являются ничем иным, как синтаксическим сахаром. Поэтому в дальнейшем под assert’ами будем подразумевать лишь проверки во время исполнения программы.

Важно понимать, что входящие аргументы функции могут быть неявными. Например, при вызове метода класса в функцию неявно передается указатель на объект данного класса (aka this и self). Также функция может обращаться к данным, объявленным в глобальной области видимости, либо к данным из области видимости лексического замыкания. Эти аргументы тоже желательно проверять с помощью assert’ов при входе в функцию.
Если некорректные данные обнаружены на этом этапе, то код данной функции может содержать баги. Пример:

Когда и где стоит использовать assert’ы?
Ответ прост — используйте assert’ы всегда и везде, где они хоть чуточку могут показаться полезными. Ведь они существенно упрощают локализацию багов в коде. Даже проверка результатов выполнения очевидного кода может оказаться полезной при последующем рефакторинге, после которого код может стать не настолько очевидным и в него может запросто закрасться баг. Не бойтесь, что большое количество assert’ов ухудшит ясность кода и замедлит выполнение вашей программы. Assert’ы визуально выделяются из общего кода и несут важную информацию о предположениях, на основе которых работает данный код. Правильно расставленные assert’ы способны заменить большинство комментариев в коде. Большинство языков программирования поддерживают отключение assert’ов либо на этапе компиляции, либо во время выполнения программы, так что они оказывают минимальное влияние на производительность программы. Обычно assert’ы оставляют включенными во время разработки и тестирования программ, но отключают в релиз-версиях программ. Если программа написана в лучших традициях ООП, либо с помощью enterprise методологии, то assert’ы вообще можно не отключать — производительность вряд ли изменится.

Когда можно обойтись без assert’ов?
Понятно, что дублирование assert’ов через каждую строчку кода не сильно улучшит эффективность отлова багов. Не существует единого мнения насчет оптимального количества assert’ов, также как и насчет оптимального количество комментариев в программе. Когда я только узнал про существование assert’ов, мои программы стали содержать 100500 assert’ов, многие из которых многократно дублировали друг друга. С течением времени количество assert’ов в моем коде стало уменьшаться. Следующие правила позволили многократно уменьшить количество assert’ов в моих программах без существенного ухудшения в эффективности отлова багов:
Можно избегать дублирующих проверок входящих аргументов путем размещения их лишь в функциях, непосредственно работающих с данным аргументом. Т.е. если функция foo() не работает с аргументом, а лишь передает его в функцию bar(), то можно опустить проверку этого аргумента в функции foo(), т.к. она продублирована проверкой аргумента в функции bar().
Можно опускать assert’ы на недопустимые значения, которые гарантированно приводят к краху программы в непосредственной близости от данных assert’ов, т.е. если по краху программы можно быстро определить местонахождение бага. К таким assert’ам можно отнести проверки указателя на NULL перед его разыменованием и проверки на нулевое значение делителя перед делением. Еще раз повторюсь — такие проверки можно опускать лишь тогда, когда среда исполнения гарантирует крах программы в данных случаях.
Вполне возможно, что существуют и другие способы, позволяющие уменьшить количество assert’ов без ухудшения эффективности отлова багов. Если вы в курсе этих способов, делитесь ими в комментариях к данному посту.

Когда нельзя использовать assert’ы?
Т.к. assert’ы могут быть удалены на этапе компиляции либо во время исполнения программы, они не должны менять поведение программы. Если в результате удаления assert’а поведение программы может измениться, то это явный признак неправильного использования assert’а. Таким образом, внутри assert’а нельзя вызывать функции, изменяющие состояние программы либо внешнего окружения программы. Например, следующий код неправильно использует assert’ы:

Очевидно, что данные могут оказаться незащищенными при отключенных assert’ах.
Чтобы исправить эту ошибку, нужно сохранять результат выполнения функции во временной переменной, после чего использовать эту переменную внутри assert’а:

Т.к. основное назначение assert’ов — отлов багов (aka ошибки программирования), то они не могут заменить обработку ожидаемых ошибок, которые не являются ошибками программирования. Например:

Если write() возвращает 0, то это вовсе не означает, что в нашей программе есть баг. Если assert’ы в программе будут отключены, то ошибка записи может остаться незамеченной, что впоследствие может привести к печальным результатам. Поэтому assert() тут не подходит. Тут лучше подходит обычная обработка ошибки. Например:

Я программирую на javascript. В нем нет assert’ов. Что мне делать?
В некоторых языках программирования отсутствует явная поддержка assert’ов. При желании они легко могут быть там реализованы, следуя следующему «паттерну проектирования»:

Вообще, assert’ы обычно реализованы в различных фреймворках и библиотеках, предназначенных для автоматизированного тестирования. Иногда они там называются expect’ами. Между автоматизированным тестированием и применением assert’ов есть много общего — обе техники предназначены для быстрого выявления и исправления багов в программах. Но, несмотря на общие черты, автоматизированное тестирование и assert’ы являются не взаимоисключающими, а, скорее всего, взаимодополняющими друг друга. Грамотно расставленные assert’ы упрощают автоматизированное тестирование кода, т.к. тестирующая программа может опустить проверки, дублирующие assert’ы в коде программы. Такие проверки обычно составляют существенную долю всех проверок в тестирующей программе.

Источник

Assert в Python с примерами для начинающих

С помощью инструкций assert в Python мы можем проверить условие на истинность, передав им факты (утверждения) приложения. Эту проверку можно как включить, так и выключить, закончив тестирование приложения. Для примера возьмем функцию деления. Здесь перед выполнением операции необходимо убедиться в том, что число не делится на ноль. При тестировании это указывается. Немного позже разберем этот пример.

Assertion – что это в Python?

Если проверка проходит успешно, интерпретатор больше ничего не делает, и просто переходит к следующему блоку кода. В случае ложности этого утверждения выполнение приложения останавливается с исключением. Инструкции утверждения в Python имеют следующий синтаксис.

Тогда будут более понятны причины неудачи при исполнении кода.

Инструкция assert на примере

Утверждения могут использоваться для проверки того, что происходит в определенный момент исполнения программы. То есть, это действенный инструмент отладки кода или его симуляции.

Как раз инструмент отладки и останавливает выполнение программы в случае возникновения ошибки и показывает, где возникло исключение.

Итак, что вам нужно знать о инструкции assert?

Как же работают утверждения в Python? Вот пример кода, в котором они используются.

Обратите внимание: в этом примере поля не могут быть пустыми. В ином случае возвращается ошибка Assertion Error.

Пример вывода приложения:

А теперь давайте попробуем не передавать никаких значений.

Тем не менее, в описанном выше примере нужное сообщение при ошибке не возвращается. Чтобы исправить эту проблему, его нужно написать самостоятельно. Делается это следующим образом.

Видим, что во втором аргументе инструкции была использована фраза « Список ranks не может быть пустым».

Соответственно, вывод будет следующим.

Сообщения об ошибке в Assert

Давайте теперь приведем пример, который мы обещали привести ранее. А именно, деление на 0.

Здесь, как видим, во втором выражении число 21 делится на 0. Сначала программа попыталась разделить 21 на 3. Это у нее получилось, и было выдано значение 7.0.

А после этого возникло исключение «Нельзя делить на 0».

Инструкция assert написана на второй сверху строке. Здесь выполняется проверка, является ли вторая переменная функции нулем. Если нет, то такое условие является истинным. Следовательно, код идет далее.

Методы assert

Давайте теперь приведем таблицу с методами, которые могут быть использованы для инструкции assert.

Проверка функции на предмет возврата исключения

Если запустить такой код, мы получим следующий вывод.

Какие ошибки самые частые у начинающих разработчиков?

Утверждения в Python – несложная тема. Тем не менее, необходимо учитывать такие моменты, которые касаются ее:

Обработка ошибок

Вообще, исключения – это отдельный тип данных, предназначенный для сообщения разработчику об ошибке.

Давайте приведем пример использования этой конструкции.

К слову, в этом примере мы использовали стандартный тип исключения ZeroDivisionError, не создавая отдельного утверждения для этого. Но логика обработки любых ошибок одинаковая.

Также можно использовать инструкцию except без аргументов. В таком случае она будет перехватывать абсолютно все ошибки. Правда, такая форма редко используется, поскольку перехватываются абсолютно все исключения, в том числе, и системный выход, прерывание с клавиатуры.

Ключевые моменты assert в Python

Итак, давайте подведем итоги:

Таким образом, мы разобрались, как генерировать исключения в случае, если какое-то условие оказывается ложным.

Источник

Оператор assert и вывод информации о проверках¶

Проверка с помощью оператора assert ¶

можно использовать, чтобы убедиться что ваша функция вернет определенное значение. Если assert упадет, вы сможете увидеть значение, возвращаемое вызванной функцией:

pytest поддерживает отображение значений наиболее распространенных операций, включая вызовы, параметры, сравнения, бинарные и унарные операции (см. Python: примеры отчетов об ошибках pytest ). Это позволяет использовать стандартные конструкции python без шаблонного кода, не теряя при этом информацию.

Однако, если вы укажете в assert текст сообщения об ошибке, например, вот так,

то никакая аналитическая информация выводиться не будет, и в трейсбэке вы увидите просто указанное сообщение об ошибке.

Проверка ожидаемых исключений¶

А если нужно получить доступ к фактической информации об исключении, можно использовать:

Чтобы проверить, что регулярное выражение соответствует строковому представлению исключения (аналогично методу TestCase.assertRaisesRegexp в unittest ), конекст-менеджеру можно передать параметр match :

В случае падения теста pytest выведет вам полезную информацию, например, о том, что исключение не вызвано (no exception) или вызвано неверное исключение (wrong exception).

Проверка ожидаемых предупреждений¶

Использование контекстно-зависимых сравнений¶

pytest выводит подробный анализ контекстно-зависимой информации, когда сталкивается со сравнениями. Например, в результате исполнения этого модуля

будет выведен следующий отчет:

Вывод результатов сравнения для отдельных случаев:

сравнение длинных строк: будут показаны различия

сравнение длинных последовательностей: будет показан индекс первого несоответствия

сравнение словарей: будут показаны различающиеся элементы

Определение собственных сообщений к упавшим assert ¶

Можно добавить свое подробное объяснение, реализовав хук (hook) pytest_assertrepr_compare (см. pytest_assertrepr_compare).

Для примера рассмотрим добавление в файл conftest.py хука, который устанавливает наше сообщение для сравниваемых объектов Foo :

Теперь напишем тестовый модуль:

Запустив тестовый модуль, получим сообщение, которое мы определили в файле conftest.py :

Детальный анализ неудачных проверок (assertion introspection)¶

Детальный анализ упавших проверок достигается переопределением операторов assert перед запуском. Переопределенные assert помещают аналитическую информацию в сообщение о неудачной проверке. pytest переопределяет только тестовые модули, обнаруженные им в процессе сборки (collecting) тестов, поэтому «assert«-ы в поддерживающих модулях, которые сами по себе не являются тестами, переопределены не будут.

Можно вручную включить возможность переопределения assert для импортируемого модуля, вызвав register-assert-rewrite перед его импортом (лучше это сделать в корневом файле«conftest.py«).

Дополнительную информацию можно найти в статье Бенджамина Петерсона: Behind the scenes of pytest’s new assertion rewriting.

Кэширование переопределенных файлов¶

Отключение переопределения assert ¶

На этот случай есть 2 опции:

Отключите переопределение для отдельного модуля, добавив строку PYTEST_DONT_REWRITE в docstring (строковую переменную для документирования модуля).

Источник

# assert в Python

Инструкция assert применяется для автоматического об­наружения ошибок в программах Python. Эта инструкция сделает ваши программы надежнее и проще в отладке.

По своей сути инструкция assert представляет собой средство отладки, которое проверяет условие. Если условие утверждения assert истинно, то ничего не происходит и ваша программа продолжает выпол­няться как обычно. Но если же вычисление условия дает результат ложно, то вызывается исключение AssertionError с необязательным сообщением об ошибке.

Пример использования assert

Предположим, вы создаете интернет-магазин с помощью Python. Вы рабо­таете над добавлением в систему функциональности скидочного купона, и в итоге вы пишете следующую функцию apply_discount() :

Инструкция assert будет гарантировать, что, независимо от обстоятельств, вычисляемые этой функцией снижен­ные цена не может быть ниже 0 и выше первоначаль­ной цены товара.

Давайте убедимся, что эта функция действительно работает как заду­мано, если вызвать ее, применив допустимую скидку. В этом примере товары в нашем магазине будут представлены в виде простых слова­рей, для демонстрации утверждений assert :

Избегая проблем с округлением денежной цены, используйте целое число для представления цены в копейках. Итак, если к этим туфлям мы применим 25 %-ную скидку, то ожидаемо придем к отпускной цене 112,49:

Функция сработала. Теперь попробуем при­менить несколько недопустимых скидок. Например, 200%-ную «скидку», которая вынудит нас отдать деньги покупателю:

Видно отчет об этом исключении и то, как он указывает на точную строку исходного кода, содержащую вы­звавшее сбой утверждение. Если во время проверки интернет-магазина вы (или другой разработчик в вашей команде) когда-нибудь столкнетесь с одной из таких ошибок, вы легко узнаете, что произошло, просто по­смотрев на отчет об обратной трассировке исключения.

# Почему не применить обычное исключение?

Теперь подумаем, почему в предыдущем примере просто не применить инструкцию if и исключение.

Дело в том, что инструкция assert предназначена для того, чтобы сооб­щать разработчикам о неустранимых ошибках в программе. Инструкция assert не предназначена для того, чтобы сигнализировать об ожидаемых ошибочных условиях, таких как ошибка «Файл не найден», где пользователь может предпринять корректирующие действия или просто попро­бовать еще раз.

Инструкции призваны быть внутренними самопроверками (internal self­checks) вашей программы. Они работают путем объявления неких усло­вий, возникновение которых в вашем исходном коде невозможно. Если одно из таких условий не сохраняется, то это означает, что в программе есть ошибка.

А пока имейте в виду, что инструкция assert — это средство отладки, а не механизм обработки ошибок исполнения программы. Цель использования инструкции assert состоит в том, чтобы позволить разра­ботчикам как можно скорее найти вероятную первопричину ошибки. Если в вашей программе ошибки нет, то исключение AssertionError никогда не должно возникнуть.

Прежде чем вы начнете применять какое-то функциональное средство языка, всегда неплохо подробнее познакомиться с тем, как оно практиче­ски реализуется в Python. Поэтому давайте бегло взглянем на синтаксис инструкции assert в соответствии с документацией Python

Во время исполнения программы интерпретатор Python преобразовывает каждую инструкцию assert при­мерно в следующую ниже последовательность инструкций:

В этом фрагменте кода есть две интересные детали.

Конечно это ужасно, но этот прием определенно допустим и полезен, если в одном из своих приложений вы сталкиваетесь с плава­ющей ошибкой.

# Ловушки assert

Есть два важных предостережения, на которые стоит обратить внимание:

Звучит довольно ужасно (и потенциально таковым и является), поэтому вам, вероятно, следует как минимум просмотреть эти два предостереже­ния хотя бы бегло.

Не используйте инструкции assert для проверки данных!

Это превращает любую инструкцию assert в нулевую операцию: утверж­дения assert просто компилируются и вычисляться не будут, это означа­ет, что ни одно из условных выражений не будет выполнено.

Это преднамеренное проектное решение, которое используется схожим образом во многих других языках программирования. В качестве побоч­ного эффекта оно приводит к тому, что становится чрезвычайно опасно использовать инструкции assert в виде быстрого и легкого способа про­верки входных данных.

Поясню: если в вашей программе утверждения assert используются для проверки того, содержит ли аргумент функции «неправильное» или неожиданное значение, то это решение может быстро обернуться против вас и привести к ошибкам или дырам с точки зрения безопасности.

Давайте взглянем на простой пример, который демонстрирует эту проблему. И снова представьте, что вы создаете приложение Python с интер­нет-магазином. Где-то среди программного кода вашего приложения есть функция, которая удаляет товар по запросу пользователя.

В этом примере трехстрочной функции есть две серьезные проблемы, и они вызваны неправильным использованием инструкций assert :

Проверка полномочий администратора инструкциями assert несет в себе опасность. Если утверждения assert отключены в интерпрета­торе Python, то проверка полномочий превращается в нулевую опера­цию. И поэтому теперь любой пользователь может удалять товары. Проверка полномочий вообще не выполняется. В результате повы­шается вероятность того, что может возникнуть проблема, связанная с обеспечением безопасности, и откроется дверь для атак, способных разрушить или серьезно повредить данные в нашем интернет-магазине. Очень плохо.

Проверка has_product() пропускается, когда assert отключена. Это означает, что метод get_product() теперь можно вызывать с недо­пустимыми идентификаторами товаров, что может привести к более серьезным ошибкам, — в зависимости от того, как написана наша программа. В худшем случае она может стать началом запуска DoS-атак. Например, если приложение магазина аварийно завершается при по­пытке стороннего лица удалить неизвестный товар, то, скорее всего, это произошло потому, что взломщик смог завалить его недопустимыми запросами на удаление и вызвать сбой в работе сервера.

Каким образом можно избежать этих проблем? Ответ таков: никогда не использовать утверждения assert для выполнения валидации данных. Вместо этого можно выполнять проверку обычными инструкциями if и при необходимости вызывать исключения валидации данных, как по­казано ниже:

Когда в инструкцию assert в качестве первого аргумента передается кортеж, assert всегда возвращает True и по этой причине выполняется успешно.

Например, это утверждение никогда не будет давать сбой:

Более свежие версии Python 3 для таких сомнительных инструкций assert показывают синтаксическое предупреждение.

Между прочим, именно поэтому всегда следует выполнять быстрый тест при помощи своих модульных тестовых случаев. Прежде чем переходить к написанию следующего, убедитесь, что они действительно не срабатывают.

Несмотря на данные выше предостережения, я полагаю, что инструкции assert являются мощным инструментом отладки, который зачастую не­достаточно используется разработчиками Python.

Понимание того, как работают инструкции assert и когда их применять, поможет писать программы Python, которые будет легче сопровождать и отлаживать.

Это великолепный навык, который стоит освоить, чтобы прокачать зна­ния Python до более качественного уровня и стать всесторонним питонистом.Это позволит сэкономить бесконечные часы, которые приходится тратить на отладку.

Инструкция assert — это средство отладки, которое проверяет условие, выступающее в качестве внутренней самопроверки вашей программы.

Инструкции assert должны применяться только для того, чтобы по­могать разработчикам идентифицировать ошибки. Они не являются механизмом обработки ошибок периода исполнения программы.

Инструкции assert могут быть глобально отключены в настройках интерпретатора.

Источник