Jupyter Notebook을 사용하여 Python 배우기

Jupyter, PyHamcrest 및 이들을 함께 묶는 작은 테스트 코드를 사용하면 단위 테스트에 적합한 Python 콘텐츠를 가르칠 수 있습니다.

Python 비디오 튜토리얼 칼럼에서 자세히 소개합니다~

Ruby 커뮤니티에 관한 몇 가지 예는 항상 저에게 깊은 인상을 주었습니다. 두 가지 예는 테스트에 대한 헌신과 시작의 용이성에 대한 강조입니다. . 둘 다의 가장 좋은 예는 테스트를 수정하여 Ruby를 배울 수 있는 Ruby Koans입니다.

이러한 놀라운 도구를 Python에 도입할 수만 있다면 더 나은 결과를 얻을 수 있을 것입니다. 예, Jupyter Notebook, PyHamcrest 및 약간의 테이프 같은 접착 코드를 사용하여 지침, 작업 코드 및 수정이 필요한 코드가 포함된 튜토리얼을 만들 수 있습니다.

먼저 "테이프"가 필요합니다. 일반적으로 pytest나 Virity와 같은 멋진 명령줄 테스터를 사용하여 테스트를 수행합니다. 종종 직접 실행하지도 않습니다. tox 또는 nox와 같은 도구를 사용하여 실행합니다. 그러나 Jupyter를 사용하면 테스트를 직접 실행할 수 있는 작은 글루 코드 조각을 작성해야 합니다.

다행히 이 코드는 짧고 간단합니다.

import unittest

def run_test(klass):
    suite = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(klass)
    unittest.TextTestRunner(verbosity=2).run(suite)
    return klass复制代码

이제 첫 번째 연습 세션을 위한 장비가 준비되었습니다.

가르칠 때는 항상 간단한 연습부터 시작하여 자신감을 키우는 것이 좋습니다.

그래서 아주 간단한 테스트를 수정해 보겠습니다.

@run_test
class TestNumbers(unittest.TestCase):
   
    def test_equality(self):
        expected_value = 3 # 只改这一行
        self.assertEqual(1+1, expected_value)复制代码

    test_equality (__main__.TestNumbers) ... FAIL
   
    ======================================================================
    FAIL: test_equality (__main__.TestNumbers)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "<ipython-input-7-5ebe25bc00f3>", line 6, in test_equality
        self.assertEqual(1+1, expected_value)
    AssertionError: 2 != 3
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 1 test in 0.002s
   
    FAILED (failures=1)复制代码

"Change just this line"은 학생들에게 유용한 표기법입니다. 수정해야 할 내용을 정확하게 나타냅니다. 그렇지 않으면 학생들은 첫 번째 줄을 return으로 변경하여 테스트를 수정할 수 있습니다. return 来修复测试。

在这种情况下，修复很容易：

@run_test
class TestNumbers(unittest.TestCase):
   
    def test_equality(self):
        expected_value = 2 # 修复后的代码行
        self.assertEqual(1+1, expected_value)复制代码

    test_equality (__main__.TestNumbers) ... ok
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 1 test in 0.002s
   
    OK复制代码

然而，很快，unittest 库的原生断言将被证明是不够的。在 pytest 中，通过重写 assert 中的字节码来解决这个问题，使其具有神奇的属性和各种启发式方法。但这在 Jupyter notebook 中就不容易实现了。是时候挖出一个好的断言库了：PyHamcrest。

from hamcrest import *
@run_test
class TestList(unittest.TestCase):
   
    def test_equality(self):
        things = [1,
                  5, # 只改这一行
                  3]
        assert_that(things, has_items(1, 2, 3))复制代码

    test_equality (__main__.TestList) ... FAIL
   
    ======================================================================
    FAIL: test_equality (__main__.TestList)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "<ipython-input-11-96c91225ee7d>", line 8, in test_equality
        assert_that(things, has_items(1, 2, 3))
    AssertionError:
    Expected: (a sequence containing <1> and a sequence containing <2> and a sequence containing <3>)
         but: a sequence containing <2> was <[1, 5, 3]>
   
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 1 test in 0.004s
   
    FAILED (failures=1)复制代码

PyHamcrest 不仅擅长灵活的断言，它还擅长清晰的错误信息。正因为如此，问题就显而易见了。[1, 5, 3] 不包含 2，而且看起来很丑：

@run_test
class TestList(unittest.TestCase):
   
    def test_equality(self):
        things = [1,
                  2, # 改完的行
                  3]
        assert_that(things, has_items(1, 2, 3))复制代码

    test_equality (__main__.TestList) ... ok
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 1 test in 0.001s
   
    OK复制代码

使用 Jupyter、PyHamcrest 和一点测试的粘合代码，你可以教授任何适用于单元测试的 Python 主题。

例如，下面可以帮助展示 Python 从字符串中去掉空白的不同方法之间的差异。

source_string = "  hello world  "

@run_test
class TestList(unittest.TestCase):
   
    # 这是个赠品：它可以工作！
    def test_complete_strip(self):
        result = source_string.strip()
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("hello"), ends_with("world")))

    def test_start_strip(self):
        result = source_string # 只改这一行
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("hello"), ends_with("world  ")))

    def test_end_strip(self):
        result = source_string # 只改这一行
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("  hello"), ends_with("world")))复制代码

    test_complete_strip (__main__.TestList) ... ok
    test_end_strip (__main__.TestList) ... FAIL
    test_start_strip (__main__.TestList) ... FAIL
   
    ======================================================================
    FAIL: test_end_strip (__main__.TestList)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "<ipython-input-16-3db7465bd5bf>", line 19, in test_end_strip
        assert_that(result,
    AssertionError:
    Expected: (a string starting with &#39;  hello&#39; and a string ending with &#39;world&#39;)
         but: a string ending with &#39;world&#39; was &#39;  hello world  &#39;
   
   
    ======================================================================
    FAIL: test_start_strip (__main__.TestList)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "<ipython-input-16-3db7465bd5bf>", line 14, in test_start_strip
        assert_that(result,
    AssertionError:
    Expected: (a string starting with &#39;hello&#39; and a string ending with &#39;world  &#39;)
         but: a string starting with &#39;hello&#39; was &#39;  hello world  &#39;
   
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 3 tests in 0.006s
   
    FAILED (failures=2)复制代码

理想情况下，学生们会意识到 .lstrip() 和 .rstrip() 这两个方法可以满足他们的需要。但如果他们不这样做，而是试图到处使用 .strip()

이 경우 수정은 쉽습니다:

source_string = "  hello world  "

@run_test
class TestList(unittest.TestCase):
   
    # 这是个赠品：它可以工作！
    def test_complete_strip(self):
        result = source_string.strip()
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("hello"), ends_with("world")))

    def test_start_strip(self):
        result = source_string.strip() # 改完的行
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("hello"), ends_with("world  ")))

    def test_end_strip(self):
        result = source_string.strip() # 改完的行
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("  hello"), ends_with("world")))复制代码

    test_complete_strip (__main__.TestList) ... ok
    test_end_strip (__main__.TestList) ... FAIL
    test_start_strip (__main__.TestList) ... FAIL
   
    ======================================================================
    FAIL: test_end_strip (__main__.TestList)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "<ipython-input-17-6f9cfa1a997f>", line 19, in test_end_strip
        assert_that(result,
    AssertionError:
    Expected: (a string starting with &#39;  hello&#39; and a string ending with &#39;world&#39;)
         but: a string starting with &#39;  hello&#39; was &#39;hello world&#39;
   
   
    ======================================================================
    FAIL: test_start_strip (__main__.TestList)
    ----------------------------------------------------------------------
    Traceback (most recent call last):
      File "<ipython-input-17-6f9cfa1a997f>", line 14, in test_start_strip
        assert_that(result,
    AssertionError:
    Expected: (a string starting with &#39;hello&#39; and a string ending with &#39;world  &#39;)
         but: a string ending with &#39;world  &#39; was &#39;hello world&#39;
   
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 3 tests in 0.007s
   
    FAILED (failures=2)复制代码

그러나 곧 unittest 라이브러리의 기본 어설션이 불충분하다는 것이 증명될 것입니다. pytest에서는 마법 속성과 다양한 경험적 방법을 갖도록 assert의 바이트코드를 다시 작성하여 이 문제를 해결합니다. 하지만 Jupyter Notebook에서는 이를 달성하기가 쉽지 않습니다. 이제 좋은 주장 라이브러리인 PyHamcrest를 알아볼 시간입니다.

source_string = "  hello world  "

@run_test
class TestList(unittest.TestCase):
   
    # 这是个赠品：它可以工作！
    def test_complete_strip(self):
        result = source_string.strip()
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("hello"), ends_with("world")))

    def test_start_strip(self):
        result = source_string.lstrip() # Fixed this line
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("hello"), ends_with("world  ")))

    def test_end_strip(self):
        result = source_string.rstrip() # Fixed this line
        assert_that(result,
                   all_of(starts_with("  hello"), ends_with("world")))复制代码

    test_complete_strip (__main__.TestList) ... ok
    test_end_strip (__main__.TestList) ... ok
    test_start_strip (__main__.TestList) ... ok
   
    ----------------------------------------------------------------------
    Ran 3 tests in 0.005s
   
    OK复制代码

PyHamcrest는 유연한 주장뿐 아니라 명확한 오류 메시지에도 능숙합니다. 이 때문에 문제는 명백합니다. [1, 5, 3]에는 2가 포함되어 있지 않으며 보기에도 좋지 않습니다.

rrreeerrreee

Jupyter, PyHamcrest를 사용한 글루 코드와 약간의 테스트를 사용하면 모든 Python 테마를 가르칠 수 있습니다. 단위 테스트용.

예를 들어, 다음은 문자열에서 공백을 제거하는 Python의 다양한 방법 간의 차이점을 보여주는 데 도움이 됩니다. rrreeerrreee이상적으로는 학생들이 .lstrip() 및 .rstrip()이 자신의 요구 사항을 충족한다는 것을 깨닫게 됩니다. 하지만 그렇게 하지 않고 대신 .strip()을 모든 곳에서 사용하려고 하면 rrreeerrreee 너무 많은 공백이 제거되었음을 보여주는 다른 오류 메시지가 표시됩니다. In a에서 rrreeerrreee 더 현실적인 튜토리얼이 있으면 더 많은 예시와 설명이 나올 것입니다. Jupyter Notebook을 사용하는 이 기술은 일부 예에 사용될 수 있으며 일부 예는 수정이 필요합니다. 실시간 교육, 비디오 수업 및 기타 분산된 목적으로 사용할 수 있으므로 학생들이 튜토리얼을 완료할 수 있습니다. 그들 자신.

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위 내용은 Jupyter Notebook을 사용하여 Python 배우기의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!