Роман Сузи - Язык программирования Python

>>> import pdb

>>> pdb.runcall(Sieve.primes, 100)

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(15)primes()

-> sieve = sets.Set(range(2, N))

(Pdb) l

10 import sets

11 import math

12 """Модуль для вычисления простых чисел от 2 до N """

13 def primes(N):

14 """Возвращает все простые от 2 до N"""

15 -> sieve = sets.Set(range(2, N))

16 for i in range(2, int(math.sqrt(N))):

17 if i in sieve:

18 sieve -= sets.Set(range(2*i, N, i))

19 return sieve

20

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(16)primes()

-> for i in range(2, int(math.sqrt(N))):

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(17)primes()

-> if i in sieve:

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(18)primes()

-> sieve -= sets.Set(range(2*i, N, i))

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(16)primes()

-> for i in range(2, int(math.sqrt(N))):

(Pdb) p sieve

Set([2, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29, 31, 33, 35, 37, 39,

41, 43, 45, 47, 49, 51, 53, 55, 57, 59, 61, 63, 65, 67, 69, 71, 73, 75, 77, 79,

81, 83, 85, 87, 89, 91, 93, 95, 97, 99])

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(17)primes()

-> if i in sieve:

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(18)primes()

-> sieve -= sets.Set(range(2*i, N, i))

(Pdb) n

> /home/rnd/workup/intuit–python/examples/Sieve.py(16)primes()

-> for i in range(2, int(math.sqrt(N))):

(Pdb) p sieve

Set([2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 25, 29, 31, 35, 37, 41, 43, 47, 49,

53, 55, 59, 61, 65, 67, 71, 73, 77, 79, 83, 85, 89, 91, 95, 97])

С помощью профайлераразработчики программного обеспечения могут узнать, сколько времени занимает исполнение различных функций и методов.

Продолжая пример с решетом Эратосфена, стоит посмотреть, как тратится процессорное время при вызове функции primes():

>>> profile.run("Sieve.primes(100000)")

709 function calls in 1.320 CPU seconds

Ordered by: standard name

ncalls tottime percall cumtime percall filename:lineno(function)

1 0.010 0.010 1.320 1.320 :1(?)

1 0.140 0.140 1.310 1.310 Sieve.py:13(primes)

1 0.000 0.000 1.320 1.320 profile:0(Sieve.primes(100000))

0 0.000 0.000 profile:0(profiler)

65 0.000 0.000 0.000 0.000 sets.py:119(__iter__)

314 0.000 0.000 0.000 0.000 sets.py:292(__contains__)

65 0.000 0.000 0.000 0.000 sets.py:339(_binary_sanity_check)

66 0.630 0.010 0.630 0.010 sets.py:356(_update)

66 0.000 0.000 0.630 0.010 sets.py:425(__init__)

65 0.010 0.000 0.540 0.008 sets.py:489(__isub__)

65 0.530 0.008 0.530 0.008 sets.py:495(difference_update)

Здесь ncalls— количество вызовов функции или метода, tottime— полное время выполнения кода функции (без времени нахождения в вызываемых функциях), percall— тоже, в пересчете на один вызов, cumtime— аккумулированное время нахождения в функции, вместе со всеми вызываемыми функциями. В последнем столбце приведено имя файла, номер строки с функцией или методов и его имя.

«Странные» имена, например, __iter__, __contains__и __isub__ — имена методов, реализующих итерацию по элементам, проверку принадлежности элемента ( in) и операцию -=. Метод __init__ — конструктор объекта (в данном случае — множества).

При разработке программного обеспечения рекомендуется применять так называемые регрессионные испытания. Для каждого модуля составляется набор тестов, по возможности таким образом, чтобы проверялись не только типичные вычисления, но и «крайние», вырожденные случаи, чтобы испытания затронули каждую ветку алгоритма хотя бы один раз. Тест для данного модуля (написанный сразу после того, как определен интерфейс модуля) находится в файле test_Sieve.py:

# file: test_Sieve.py

import Sieve, sets

import unittest

class TestSieve(unittest.TestCase):

def setUp(self):

pass

def testone(self):

primes = Sieve.primes(1)

self.assertEqual(primes, sets.Set())

def test100(self):

primes = Sieve.primes(100)

self.assert_(primes == sets.Set([2, 3, 5, 7, 11, 13,

17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47,

53, 59, 61, 67, 71, 73, 79, 83, 89, 97]))

if __name__ == '__main__':

unittest.main()

Тестовый модуль состоит из определения класса, унаследованного от класса unittest.TestCase, в котором описывается подготовка к испытаниям (метод setUp) и сами испытания — методы, начинающиеся на test. В данном случае таких испытаний всего два: в первом испытывается случай N=1, а во втором — N=100.

Запуск тестов производится выполнением функции unittest.main(). Вот как выглядят успешные испытания:

$ python test_Sieve.py

..

----------------------------------------------------------

Ran 2 tests in 0.002s

OK

В процессе разработки перед каждым выпуском все модули прогоняются через регрессионные испытания, чтобы обнаружить, не были ли внесены ошибки. Однако никакие тесты в общем случае не могут гарантировать безошибочности сложной программы. При дополнении модулей тесты также могут быть дополнены, чтобы отразить изменения в проекте.