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详解Python中的自定义密码验证

时间：2022-09-05 11:00:42 | 栏目：Python代码 | 点击：次

这些帖子将分为三个部分。

1.密码验证功能

2.重构密码验证函数

3.对密码验证功能进行单元测试

这是Python系列中自定义密码验证的第三部分，也是最后一部分。我们将看看对密码验证功能进行单元测试 .

下面是重构后的代码:

from string import (
    ascii_lowercase, ascii_uppercase,
    digits, punctuation, whitespace)
    
def contains_character(password: str = "", sack: str = "") -> bool:
    has_char = False
    for char in password:
        if char in sack:
            has_char = True
            break
    return has_char
    
def is_valid_size(password: str = "") -> bool:
    MIN_SIZE = 6
    MAX_SIZE = 20
    password_size = len(password)

    return MIN_SIZE <= password_size <= MAX_SIZE
    
def get_invalid_chars():
    valid_chars = {'-', '_', '.', '!', '@', '#', '$', '^', '&', '(', ')'}
    invalid_chars = set(punctuation + whitespace) - valid_chars

    return "".join(invalid_chars)

def is_valid_password(password: str = "") -> bool:
    try:
        if not password:
            return False

        new_password = password.strip()

        if not is_valid_size(new_password):
            return False

        invalid_chars = get_invalid_chars()

        if contains_character(new_password, invalid_chars):
            return False

        if not contains_character(new_password, digits):
            return False

        if not contains_character(new_password, ascii_lowercase):
            return False

        if not contains_character(new_password, ascii_uppercase):
            return False

        return True
    except:
        return False

我们的目标是为上面的代码片段编写单元测试。我们可以捕捉隐藏的错误，并在修复代码以通过测试时继续重构。

在测试:nut_and_bolt:?之前

有些事你应该知道:

试验contains_character

contains_character返回bool，要么True或者False。所以我们可以使用assertTrue还有assertFalse方法。

我们将测试:

有些情况下，比如int作为传递password或者当一个list作为传递sack。我们不会测试这种情况。(您应该为此进行测试)

TestContainsCharacter字符

import unittest
from app import contains_character


class TestContainsCharacter(unittest.TestCase):
    def test_empty_password_or_and_empty_sack(self):
        self.assertFalse(contains_character())

    def test_char_i_in_str_python(self):
        self.assertFalse(contains_character("i", "python"))

    def test_str_py_in_str_python(self):
        self.assertTrue(contains_character("py", "python"))

    def test_str_python_in_str_python(self):
        self.assertTrue(contains_character("python", "python"))

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

我们能击中ctrl + F5运行此脚本(test.py)无需调试。我们可以像下面这样运行这个脚本python3 test.py或者python3 -m unittest test.py。所有这些测试都应该通过。

试验is_valid_size

is_valid_size返回bool，要么True或者False。所以我们可以使用assertTrue还有assertFalse方法。

我们将测试:

TestIsValidSize

import unittest
from app import is_valid_size


class TestIsValidSize(unittest.TestCase):
    def test_empty_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_size(""))

    def test_4_char_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_size("pass"))

    def test_6_char_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_size("passwd"))

    def test_16_char_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_size("ThisIs1Password!"))

    def test_20_char_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_size("ThisIs1Password!+20"))

    def test_21_char_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_size("ThisIs1Password!+20&"))


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

所有这些测试都应该通过。

试验is_valid_password

is_valid_password返回bool，要么True或者False。所以我们可以使用assertTrue还有assertFalse方法。

我们将测试:

1.对于空密码

2.三个字符的密码

3.十个字符的密码

4.二十个字符的密码

5.对于包含无效特殊字符(如分号)的密码

6.对于没有数字的密码

7.对于没有小写字母的密码

8.对于没有大写字母的密码

9.对于没有有效特殊字符的密码

10.对于有效的密码

TestIsValidPassword

class TestIsValidPassword(unittest.TestCase):
    def test_empty_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_password())

    def test_password_of_size_three(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("pas"))

    def test_password_of_size_ten(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password12"))
        self.assertTrue(is_valid_password("Password1_"))

    def test_password_of_size_twenty(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password12Password_$"))

    def test_password_with_invalid_special_character_semicolon(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password1_;"))
        self.assertFalse(is_valid_password("Password1;"))

    def test_password_with_no_digit(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password_"))

    def test_password_with_no_lowercase(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("PASSWORD1_"))

    def test_password_with_no_uppercase(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("password1_"))

    def test_password_without_valid_special_character(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password1"))

    def test_valid_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_password("Password1_"))
        self.assertTrue(is_valid_password("PassWord34$"))


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

不是所有的测试都通过了。这些测试用例不应该通过——我们期望它们不会通过。所以当我们期待False我们得到True。某处存在缺陷或错误。

这些测试没有通过:

这is_valid_password函数不检查是否存在有效的特殊字符。它检查无效字符，但不检查有效字符。这是由有缺陷的假设造成的，即只要密码不包含无效字符，它就包含有效字符(包括有效的特殊字符)。

重构is_valid_password

既然我们已经指出了我们的bug，我们应该做出改变并重新运行测试。

要进行的更改:

在…里get_invalid_chars，我们有set有效的特殊字符，valid_chars。让我们让它对所有函数都是全局的(例如，把它从get_invalid_chars函数并将其放在函数的顶部)。为了确保某处没有损坏，运行测试(我们预计有两种情况会失败)。请注意，即使我们移动valid_chars由于get_invalid_chars , get_invalid_chars应该还能正常工作。

这valid_chars是一个set，它可以用作中的一组get_invalid_chars . contains_character需要一段时间string sack作为论据。我们必须解析valid_chars如同string。让我们在下面创建一个函数get_invalid_chars返回一个string版本valid_chars 

def get_valid_chars():
    return "".join(valid_chars)

进行测试。

让我们检查中的有效字符is_valid_password通过在return True中的语句try封锁。

if not contains_character(new_password, get_valid_chars()):
    return False

进行测试。现在，所有的测试都通过了。万岁！！:clap:?:clap:?:clap:?

这更多的是重新排列代码is_valid_password在另一种环境中自然运行良好。我们将重新排列代码is_valid_password按此顺序分别为:size, lower case, upper case, digit, invalid special character and valid special character进行测试。

结论

这is_valid_password会在app.py类似于下面的代码片段:

from string import (ascii_lowercase, ascii_uppercase, digits, punctuation,
                    whitespace)
valid_chars = {'-', '_', '.', '!', '@', '#', '$', '^', '&', '(', ')'}


def contains_character(password: str = "", sack: str = "") -> bool:
    has_char = False

    for char in password:
        if char in sack:
            has_char = True
            break

    return has_char


def is_valid_size(password: str = "") -> bool:
    MIN_SIZE = 6
    MAX_SIZE = 20
    password_size = len(password)

    return MIN_SIZE <= password_size <= MAX_SIZE


def get_invalid_chars():
    invalid_chars = set(punctuation + whitespace) - valid_chars
    return "".join(invalid_chars)


def get_valid_chars():
    return "".join(valid_chars)


def is_valid_password(password: str = "") -> bool:
    try:
        if not password:
            return False

        new_password = password.strip()

        if not is_valid_size(new_password):
            return False

        if not contains_character(new_password, ascii_lowercase):
            return False

        if not contains_character(new_password, ascii_uppercase):
            return False

        if not contains_character(new_password, digits):
            return False

        if contains_character(new_password, get_invalid_chars()):
            return False

        if not contains_character(new_password, get_valid_chars()):
            return False

        return True
    except:
        return False

单元测试将会在test.py类似于下面的代码片段:

import unittest
from app import (contains_character, is_valid_size, is_valid_password)


class TestContainsCharacter(unittest.TestCase):
    def test_empty_password_or_and_empty_sack(self):
        self.assertFalse(contains_character())

    def test_char_i_in_str_python(self):
        self.assertFalse(contains_character("i", "python"))

    def test_str_py_in_str_python(self):
        self.assertTrue(contains_character("py", "python"))

    def test_str_python_in_str_python(self):
        self.assertTrue(contains_character("python", "python"))


class TestIsValidSize(unittest.TestCase):
    def test_empty_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_size(""))

    def test_4_char_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_size("pass"))

    def test_6_char_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_size("passwd"))

    def test_16_char_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_size("ThisIs1Password!"))

    def test_20_char_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_size("ThisIs1Password!/+20"))

    def test_21_char_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_size("ThisIs1Password!/+20&"))


class TestIsValidPassword(unittest.TestCase):
    def test_empty_password(self):
        self.assertFalse(is_valid_password())

    def test_password_of_size_three(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("pas"))

    def test_password_of_size_ten(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password12"))
        self.assertTrue(is_valid_password("Password1_"))

    def test_password_of_size_twenty(self):
        self.assertTrue(is_valid_password("Password12Password_$"))

    def test_password_with_invalid_special_character_semicolon(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password1_;"))
        self.assertFalse(is_valid_password("Password1;"))

    def test_password_with_no_digit(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password_"))

    def test_password_with_no_lowercase(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("PASSWORD1_"))

    def test_password_with_no_uppercase(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("password1_"))

    def test_password_without_valid_special_character(self):
        self.assertFalse(is_valid_password("Password1"))

    def test_valid_password(self):
        self.assertTrue(is_valid_password("Password1_"))
        self.assertTrue(is_valid_password("PassWord34$"))


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()

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