在Python 語言中進行BDD的規格和測試文件的編寫的時候，常常會遇到下面的概念：

• Fixture : 測試設施。設定測試環境的預設狀態或值的機制。
• Background： 背景。所有場景的公共部分。
• Scenario： 場景。
• Given ： 前置條件
• When： 用戶操作
• Then：預期結果

規格文件

pytest-bdd 和Behave 是Python中比較流行的BDD 框架，兩種使用的規格文件基本類型，規格文件都是以 .feature結尾，一個需求文件中只能有一個Feature字段，可以包含多個Scenario(用戶場景)。
Given->When->Then類似于準備->執行->驗證/清理的流程。

• Given：一般可以用來做預置條件/數據準備，下面第一個And也屬于Given。
• When下面的And都屬于When， 一般是操作步驟。
• Then： 一般用于驗證結果(斷言)，也可以進行清理數據。

Fixture 測試設施

在軟件測試中，“Fixture” 是一種設定測試環境的預設狀態或值的機制。通常為了某個測試或一組測試，需要一些預設的對象、文件或數據庫等等。如何設置和管理這些預設狀態就是 “Fixture” 的作用，它通常用來初始化測試環境，或者在每次測試完成后進行清理。

考慮到這個功能，有些中文翻譯可能會把 “Fixture” 翻譯為 “固件” 或 **“前置條件” **或 “測試設施”。然而，這通常還需要結合上下文具體理解。在很多開發文檔或技術討論中，也常常直接使用英文 “Fixture”。

在 BDD 和測試中，Fixture 是設置給定環境或編寫 “Given” 步驟所需的一項工作。可以把它看作是一個重復使用的預設條件，使你能夠用一致的環境運行測試。這些預設條件可能涉及各種各樣的事情，比如創建數據庫、初始化變量、創建類的實例，或者運行特定的命令等。

在 pytest，這些 fixtures 是用 @pytest.fixture 裝飾器聲明的 Python 函數。例如：

@pytest.fixture
def client():from myapp import MyClientreturn MyClient()

這個 client fixture 可以在測試函數、類或模塊中通過參數 re-use。

def test_get_data(client):data = client.get_data()assert data is not None

在 pytest-bdd 中，fixture 的使用方式非常相似，但支持為步驟 (given, when, then) 設置 fixture，使在 BDD 測試中更容易設置和共享上下文。

舉個例子：

from pytest_bdd import given, scenario, then, when
import pytest@scenario('calculations.feature', 'Adding numbers')
def test_add():pass@pytest.fixture
def calc():return Calculator()@given('I have a calculator', target_fixture='calculator')
def i_have_a_calculator(calc):return calc@when('I add <number1> and <number2>')
def add_numbers(calculator, number1, number2):calculator.add(int(number1), int(number2))@then('I should get <result>')
def get_result(calculator, result):assert calculator.result == int(result)

在這個例子中，

• @pytest.fixture 注解的 calc()方法創建了一個 Calculator 類的實例
• @given('I have a calculator', target_fixture='calculator') 的作用是 返回一個名為“calculator”的fixture（即測試用例執行前需要準備的對象或數據）。這個fixture可以在之后的測試步驟中被引用和使用。
  使用這種方式的好處是在 BDD 的步驟中更容易地重用和共享設置和數據。同時，它也可以幫助你分離你的測試代碼，使得它們更加模塊化和易維護。

Background 是什么？

在 BDD 中，Background關鍵字用于定義在執行每個場景時都需要執行的步驟。通常，這些步驟用于設置初始條件或預設環境。換句話說，它是需要在每個場景開始之前運行的給定（Given）步驟。

以下是一個例子，演示如何在 Background 中設置初始的環境狀態：

Feature: 乘坐地鐵Background:Given 我有一張有效的地鐵卡Scenario: 乘坐地鐵When 我刷地鐵卡Then 旋轉門應該打開Scenario: 余額不足Given 我的卡余額是0When 我刷地鐵卡Then 旋轉門不會打開 

在這個示例中，Background包含了一個 “Given 我有一張有效的地鐵卡” 的步驟。這意味著在執行每個場景 “乘坐地鐵” 和 “余額不足” 之前，測試始終會先執行這個步驟。

Background的目的是幫助減少測試場景之間的重復，并傳達對所有場景都有效的前提條件。但需要注意的是，過度使用Background可能會使測試復雜化和難以理解，特別是在Background中有很多步驟或它們的效果不明顯時。

Fixture 和 Background 的區別

Fixture和Background都是在開啟測試前設置預期環境或狀態的工具，但它們在用途和功能上有所區別，用在不同的場景。

• Fixture：在 pytest 和許多其他測試框架中，fixture 是設置測試環境的一種工具，它為測試提供了需要的初識狀態或值。可以把 pytest fixture 理解為設置給定環境或預設需要的工作，它可以創建對象、連接數據庫、開啟服務器或其他任何為了測試需要預先設定的操作。Fixture 可以被多個測試用例重復使用，從而避免代碼的重復。

• Background：在 Gherkin 語言（被許多 BDD 框架，如 Cucumber 和 behave 使用）中，Background 是一個特殊的場景，它在包含它的Feature中的每個Scenario或Scenario Outline開始前運行。我們可以把 Background 理解成作為每個場景前提的共享步驟。背景的目標是為了消除場景之間的冗余。

它們的區別主要在于：

• Background 是 BDD 中 Gherkin 語法的一部分，用于描述在每個測試場景開始時的共享行為，
• 而 Fixture 是 pytest 測試中的一個概念，它更傾向于代碼層面，負責進行一些設置和清理工作。

Background 和Fixture 也可以一起使用。例如，在 Given 步驟中使用fixture去實現在Background中描述的行為。

Feature: 乘坐地鐵Background:Given 我有一張有效的地鐵卡

對應的Given實現可能如下：

@given("我有一張有效的地鐵卡", target_fixture="card")
def have_subway_card():return SubwayCard(is_valid=True)

在這個例子中，have_subway_card就是一個 fixture，它在Background描述的Given步驟中被使用。

Scenario 用戶場景

在行為驅動開發（Behavior-Driven Development，BDD）中，Scenario是描述一個特定功能如何在特定情境下工作的方法，或者說是描述功能如何被使用的故事。每個Scenario是一個完整的可測試的用戶故事。

Scenario通常使用 “Given-When-Then” 的格式描述，這種格式可以清晰地闡述環境條件、行為和期望結果。每個Scenario應該是自足并可以單獨運行。

以下是一個例子：

Scenario: User login with correct username and passwordGiven a user has been registered with username "user1" and password "pass1"When the user login with username "user1" and password "pass1"Then the login should be successful

在這個例子中：

• Given步驟設定了開始條件，即已經有一個注冊用戶 “user1”，其密碼是 “pass1”。

• When步驟描述了用戶嘗試使用正確的用戶名和密碼登錄的行為。

• Then步驟描述了期望的結果，即登錄應該成功。

• 每個Scenario開始都是獨立的，不依賴于其他Scenario，每個Scenario均應清理其測試環境，以確保不會影響其他測試。這就是所謂的測試原子性。

• Scenario是 BDD 的核心部分，它幫助我們將抽象的需求轉化為具體、可執行和可驗證的測試。

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