Added section on passing contextual information to logging and documentation for...
[python.git] / Doc / library / doctest.rst
blob110411f6963509cae9accf943ad3cebb954c4120
1 :mod:`doctest` --- Test interactive Python examples
2 ===================================================
4 .. module:: doctest
5    :synopsis: Test pieces of code within docstrings.
6 .. moduleauthor:: Tim Peters <tim@python.org>
7 .. sectionauthor:: Tim Peters <tim@python.org>
8 .. sectionauthor:: Moshe Zadka <moshez@debian.org>
9 .. sectionauthor:: Edward Loper <edloper@users.sourceforge.net>
12 The :mod:`doctest` module searches for pieces of text that look like interactive
13 Python sessions, and then executes those sessions to verify that they work
14 exactly as shown.  There are several common ways to use doctest:
16 * To check that a module's docstrings are up-to-date by verifying that all
17   interactive examples still work as documented.
19 * To perform regression testing by verifying that interactive examples from a
20   test file or a test object work as expected.
22 * To write tutorial documentation for a package, liberally illustrated with
23   input-output examples.  Depending on whether the examples or the expository text
24   are emphasized, this has the flavor of "literate testing" or "executable
25   documentation".
27 Here's a complete but small example module::
29    """
30    This is the "example" module.
32    The example module supplies one function, factorial().  For example,
34    >>> factorial(5)
35    120
36    """
38    def factorial(n):
39        """Return the factorial of n, an exact integer >= 0.
41        If the result is small enough to fit in an int, return an int.
42        Else return a long.
44        >>> [factorial(n) for n in range(6)]
45        [1, 1, 2, 6, 24, 120]
46        >>> [factorial(long(n)) for n in range(6)]
47        [1, 1, 2, 6, 24, 120]
48        >>> factorial(30)
49        265252859812191058636308480000000L
50        >>> factorial(30L)
51        265252859812191058636308480000000L
52        >>> factorial(-1)
53        Traceback (most recent call last):
54            ...
55        ValueError: n must be >= 0
57        Factorials of floats are OK, but the float must be an exact integer:
58        >>> factorial(30.1)
59        Traceback (most recent call last):
60            ...
61        ValueError: n must be exact integer
62        >>> factorial(30.0)
63        265252859812191058636308480000000L
65        It must also not be ridiculously large:
66        >>> factorial(1e100)
67        Traceback (most recent call last):
68            ...
69        OverflowError: n too large
70        """
72        import math
73        if not n >= 0:
74            raise ValueError("n must be >= 0")
75        if math.floor(n) != n:
76            raise ValueError("n must be exact integer")
77        if n+1 == n:  # catch a value like 1e300
78            raise OverflowError("n too large")
79        result = 1
80        factor = 2
81        while factor <= n:
82            result *= factor
83            factor += 1
84        return result
87    if __name__ == "__main__":
88        import doctest
89        doctest.testmod()
91 If you run :file:`example.py` directly from the command line, :mod:`doctest`
92 works its magic::
94    $ python example.py
95    $
97 There's no output!  That's normal, and it means all the examples worked.  Pass
98 :option:`-v` to the script, and :mod:`doctest` prints a detailed log of what
99 it's trying, and prints a summary at the end::
101    $ python example.py -v
102    Trying:
103        factorial(5)
104    Expecting:
105        120
106    ok
107    Trying:
108        [factorial(n) for n in range(6)]
109    Expecting:
110        [1, 1, 2, 6, 24, 120]
111    ok
112    Trying:
113        [factorial(long(n)) for n in range(6)]
114    Expecting:
115        [1, 1, 2, 6, 24, 120]
116    ok
118 And so on, eventually ending with::
120    Trying:
121        factorial(1e100)
122    Expecting:
123        Traceback (most recent call last):
124            ...
125        OverflowError: n too large
126    ok
127    2 items passed all tests:
128       1 tests in __main__
129       8 tests in __main__.factorial
130    9 tests in 2 items.
131    9 passed and 0 failed.
132    Test passed.
133    $
135 That's all you need to know to start making productive use of :mod:`doctest`!
136 Jump in.  The following sections provide full details.  Note that there are many
137 examples of doctests in the standard Python test suite and libraries.
138 Especially useful examples can be found in the standard test file
139 :file:`Lib/test/test_doctest.py`.
142 .. _doctest-simple-testmod:
144 Simple Usage: Checking Examples in Docstrings
145 ---------------------------------------------
147 The simplest way to start using doctest (but not necessarily the way you'll
148 continue to do it) is to end each module :mod:`M` with::
150    if __name__ == "__main__":
151        import doctest
152        doctest.testmod()
154 :mod:`doctest` then examines docstrings in module :mod:`M`.
156 Running the module as a script causes the examples in the docstrings to get
157 executed and verified::
159    python M.py
161 This won't display anything unless an example fails, in which case the failing
162 example(s) and the cause(s) of the failure(s) are printed to stdout, and the
163 final line of output is ``***Test Failed*** N failures.``, where *N* is the
164 number of examples that failed.
166 Run it with the :option:`-v` switch instead::
168    python M.py -v
170 and a detailed report of all examples tried is printed to standard output, along
171 with assorted summaries at the end.
173 You can force verbose mode by passing ``verbose=True`` to :func:`testmod`, or
174 prohibit it by passing ``verbose=False``.  In either of those cases,
175 ``sys.argv`` is not examined by :func:`testmod` (so passing :option:`-v` or not
176 has no effect).
178 Since Python 2.6, there is also a command line shortcut for running
179 :func:`testmod`.  You can instruct the Python interpreter to run the doctest
180 module directly from the standard library and pass the module name(s) on the
181 command line::
183    python -m doctest -v example.py
185 This will import :file:`example.py` as a standalone module and run
186 :func:`testmod` on it.  Note that this may not work correctly if the file is
187 part of a package and imports other submodules from that package.
189 For more information on :func:`testmod`, see section :ref:`doctest-basic-api`.
192 .. _doctest-simple-testfile:
194 Simple Usage: Checking Examples in a Text File
195 ----------------------------------------------
197 Another simple application of doctest is testing interactive examples in a text
198 file.  This can be done with the :func:`testfile` function::
200    import doctest
201    doctest.testfile("example.txt")
203 That short script executes and verifies any interactive Python examples
204 contained in the file :file:`example.txt`.  The file content is treated as if it
205 were a single giant docstring; the file doesn't need to contain a Python
206 program!   For example, perhaps :file:`example.txt` contains this::
208    The ``example`` module
209    ======================
211    Using ``factorial``
212    -------------------
214    This is an example text file in reStructuredText format.  First import
215    ``factorial`` from the ``example`` module:
217        >>> from example import factorial
219    Now use it:
221        >>> factorial(6)
222        120
224 Running ``doctest.testfile("example.txt")`` then finds the error in this
225 documentation::
227    File "./example.txt", line 14, in example.txt
228    Failed example:
229        factorial(6)
230    Expected:
231        120
232    Got:
233        720
235 As with :func:`testmod`, :func:`testfile` won't display anything unless an
236 example fails.  If an example does fail, then the failing example(s) and the
237 cause(s) of the failure(s) are printed to stdout, using the same format as
238 :func:`testmod`.
240 By default, :func:`testfile` looks for files in the calling module's directory.
241 See section :ref:`doctest-basic-api` for a description of the optional arguments
242 that can be used to tell it to look for files in other locations.
244 Like :func:`testmod`, :func:`testfile`'s verbosity can be set with the
245 :option:`-v` command-line switch or with the optional keyword argument
246 *verbose*.
248 Since Python 2.6, there is also a command line shortcut for running
249 :func:`testfile`.  You can instruct the Python interpreter to run the doctest
250 module directly from the standard library and pass the file name(s) on the
251 command line::
253    python -m doctest -v example.txt
255 Because the file name does not end with :file:`.py`, :mod:`doctest` infers that
256 it must be run with :func:`testfile`, not :func:`testmod`.
258 For more information on :func:`testfile`, see section :ref:`doctest-basic-api`.
261 .. _doctest-how-it-works:
263 How It Works
264 ------------
266 This section examines in detail how doctest works: which docstrings it looks at,
267 how it finds interactive examples, what execution context it uses, how it
268 handles exceptions, and how option flags can be used to control its behavior.
269 This is the information that you need to know to write doctest examples; for
270 information about actually running doctest on these examples, see the following
271 sections.
274 .. _doctest-which-docstrings:
276 Which Docstrings Are Examined?
277 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
279 The module docstring, and all function, class and method docstrings are
280 searched.  Objects imported into the module are not searched.
282 In addition, if ``M.__test__`` exists and "is true", it must be a dict, and each
283 entry maps a (string) name to a function object, class object, or string.
284 Function and class object docstrings found from ``M.__test__`` are searched, and
285 strings are treated as if they were docstrings.  In output, a key ``K`` in
286 ``M.__test__`` appears with name ::
288    <name of M>.__test__.K
290 Any classes found are recursively searched similarly, to test docstrings in
291 their contained methods and nested classes.
293 .. versionchanged:: 2.4
294    A "private name" concept is deprecated and no longer documented.
297 .. _doctest-finding-examples:
299 How are Docstring Examples Recognized?
300 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
302 In most cases a copy-and-paste of an interactive console session works fine, but
303 doctest isn't trying to do an exact emulation of any specific Python shell.  All
304 hard tab characters are expanded to spaces, using 8-column tab stops.  If you
305 don't believe tabs should mean that, too bad:  don't use hard tabs, or write
306 your own :class:`DocTestParser` class.
308 .. versionchanged:: 2.4
309    Expanding tabs to spaces is new; previous versions tried to preserve hard tabs,
310    with confusing results.
314    >>> # comments are ignored
315    >>> x = 12
316    >>> x
317    12
318    >>> if x == 13:
319    ...     print "yes"
320    ... else:
321    ...     print "no"
322    ...     print "NO"
323    ...     print "NO!!!"
324    ...
325    no
326    NO
327    NO!!!
328    >>>
330 Any expected output must immediately follow the final ``'>>> '`` or ``'... '``
331 line containing the code, and the expected output (if any) extends to the next
332 ``'>>> '`` or all-whitespace line.
334 The fine print:
336 * Expected output cannot contain an all-whitespace line, since such a line is
337   taken to signal the end of expected output.  If expected output does contain a
338   blank line, put ``<BLANKLINE>`` in your doctest example each place a blank line
339   is expected.
341   .. versionchanged:: 2.4
342      ``<BLANKLINE>`` was added; there was no way to use expected output containing
343      empty lines in previous versions.
345 * Output to stdout is captured, but not output to stderr (exception tracebacks
346   are captured via a different means).
348 * If you continue a line via backslashing in an interactive session, or for any
349   other reason use a backslash, you should use a raw docstring, which will
350   preserve your backslashes exactly as you type them::
352      >>> def f(x):
353      ...     r'''Backslashes in a raw docstring: m\n'''
354      >>> print f.__doc__
355      Backslashes in a raw docstring: m\n
357   Otherwise, the backslash will be interpreted as part of the string. For example,
358   the "\\" above would be interpreted as a newline character.  Alternatively, you
359   can double each backslash in the doctest version (and not use a raw string)::
361      >>> def f(x):
362      ...     '''Backslashes in a raw docstring: m\\n'''
363      >>> print f.__doc__
364      Backslashes in a raw docstring: m\n
366 * The starting column doesn't matter::
368      >>> assert "Easy!"
369            >>> import math
370                >>> math.floor(1.9)
371                1.0
373   and as many leading whitespace characters are stripped from the expected output
374   as appeared in the initial ``'>>> '`` line that started the example.
377 .. _doctest-execution-context:
379 What's the Execution Context?
380 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
382 By default, each time :mod:`doctest` finds a docstring to test, it uses a
383 *shallow copy* of :mod:`M`'s globals, so that running tests doesn't change the
384 module's real globals, and so that one test in :mod:`M` can't leave behind
385 crumbs that accidentally allow another test to work.  This means examples can
386 freely use any names defined at top-level in :mod:`M`, and names defined earlier
387 in the docstring being run. Examples cannot see names defined in other
388 docstrings.
390 You can force use of your own dict as the execution context by passing
391 ``globs=your_dict`` to :func:`testmod` or :func:`testfile` instead.
394 .. _doctest-exceptions:
396 What About Exceptions?
397 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
399 No problem, provided that the traceback is the only output produced by the
400 example:  just paste in the traceback. [#]_ Since tracebacks contain details
401 that are likely to change rapidly (for example, exact file paths and line
402 numbers), this is one case where doctest works hard to be flexible in what it
403 accepts.
405 Simple example::
407    >>> [1, 2, 3].remove(42)
408    Traceback (most recent call last):
409      File "<stdin>", line 1, in ?
410    ValueError: list.remove(x): x not in list
412 That doctest succeeds if :exc:`ValueError` is raised, with the ``list.remove(x):
413 x not in list`` detail as shown.
415 The expected output for an exception must start with a traceback header, which
416 may be either of the following two lines, indented the same as the first line of
417 the example::
419    Traceback (most recent call last):
420    Traceback (innermost last):
422 The traceback header is followed by an optional traceback stack, whose contents
423 are ignored by doctest.  The traceback stack is typically omitted, or copied
424 verbatim from an interactive session.
426 The traceback stack is followed by the most interesting part: the line(s)
427 containing the exception type and detail.  This is usually the last line of a
428 traceback, but can extend across multiple lines if the exception has a
429 multi-line detail::
431    >>> raise ValueError('multi\n    line\ndetail')
432    Traceback (most recent call last):
433      File "<stdin>", line 1, in ?
434    ValueError: multi
435        line
436    detail
438 The last three lines (starting with :exc:`ValueError`) are compared against the
439 exception's type and detail, and the rest are ignored.
441 Best practice is to omit the traceback stack, unless it adds significant
442 documentation value to the example.  So the last example is probably better as::
444    >>> raise ValueError('multi\n    line\ndetail')
445    Traceback (most recent call last):
446        ...
447    ValueError: multi
448        line
449    detail
451 Note that tracebacks are treated very specially.  In particular, in the
452 rewritten example, the use of ``...`` is independent of doctest's
453 :const:`ELLIPSIS` option.  The ellipsis in that example could be left out, or
454 could just as well be three (or three hundred) commas or digits, or an indented
455 transcript of a Monty Python skit.
457 Some details you should read once, but won't need to remember:
459 * Doctest can't guess whether your expected output came from an exception
460   traceback or from ordinary printing.  So, e.g., an example that expects
461   ``ValueError: 42 is prime`` will pass whether :exc:`ValueError` is actually
462   raised or if the example merely prints that traceback text.  In practice,
463   ordinary output rarely begins with a traceback header line, so this doesn't
464   create real problems.
466 * Each line of the traceback stack (if present) must be indented further than
467   the first line of the example, *or* start with a non-alphanumeric character.
468   The first line following the traceback header indented the same and starting
469   with an alphanumeric is taken to be the start of the exception detail.  Of
470   course this does the right thing for genuine tracebacks.
472 * When the :const:`IGNORE_EXCEPTION_DETAIL` doctest option is is specified,
473   everything following the leftmost colon is ignored.
475 * The interactive shell omits the traceback header line for some
476   :exc:`SyntaxError`\ s.  But doctest uses the traceback header line to
477   distinguish exceptions from non-exceptions.  So in the rare case where you need
478   to test a :exc:`SyntaxError` that omits the traceback header, you will need to
479   manually add the traceback header line to your test example.
481 * For some :exc:`SyntaxError`\ s, Python displays the character position of the
482   syntax error, using a ``^`` marker::
484      >>> 1 1
485        File "<stdin>", line 1
486          1 1
487            ^
488      SyntaxError: invalid syntax
490   Since the lines showing the position of the error come before the exception type
491   and detail, they are not checked by doctest.  For example, the following test
492   would pass, even though it puts the ``^`` marker in the wrong location::
494      >>> 1 1
495      Traceback (most recent call last):
496        File "<stdin>", line 1
497          1 1
498          ^
499      SyntaxError: invalid syntax
501 .. versionchanged:: 2.4
502    The ability to handle a multi-line exception detail, and the
503    :const:`IGNORE_EXCEPTION_DETAIL` doctest option, were added.
506 .. _doctest-options:
508 Option Flags and Directives
509 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
511 A number of option flags control various aspects of doctest's behavior.
512 Symbolic names for the flags are supplied as module constants, which can be
513 or'ed together and passed to various functions.  The names can also be used in
514 doctest directives (see below).
516 The first group of options define test semantics, controlling aspects of how
517 doctest decides whether actual output matches an example's expected output:
520 .. data:: DONT_ACCEPT_TRUE_FOR_1
522    By default, if an expected output block contains just ``1``, an actual output
523    block containing just ``1`` or just ``True`` is considered to be a match, and
524    similarly for ``0`` versus ``False``.  When :const:`DONT_ACCEPT_TRUE_FOR_1` is
525    specified, neither substitution is allowed.  The default behavior caters to that
526    Python changed the return type of many functions from integer to boolean;
527    doctests expecting "little integer" output still work in these cases.  This
528    option will probably go away, but not for several years.
531 .. data:: DONT_ACCEPT_BLANKLINE
533    By default, if an expected output block contains a line containing only the
534    string ``<BLANKLINE>``, then that line will match a blank line in the actual
535    output.  Because a genuinely blank line delimits the expected output, this is
536    the only way to communicate that a blank line is expected.  When
537    :const:`DONT_ACCEPT_BLANKLINE` is specified, this substitution is not allowed.
540 .. data:: NORMALIZE_WHITESPACE
542    When specified, all sequences of whitespace (blanks and newlines) are treated as
543    equal.  Any sequence of whitespace within the expected output will match any
544    sequence of whitespace within the actual output. By default, whitespace must
545    match exactly. :const:`NORMALIZE_WHITESPACE` is especially useful when a line of
546    expected output is very long, and you want to wrap it across multiple lines in
547    your source.
550 .. data:: ELLIPSIS
552    When specified, an ellipsis marker (``...``) in the expected output can match
553    any substring in the actual output.  This includes substrings that span line
554    boundaries, and empty substrings, so it's best to keep usage of this simple.
555    Complicated uses can lead to the same kinds of "oops, it matched too much!"
556    surprises that ``.*`` is prone to in regular expressions.
559 .. data:: IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
561    When specified, an example that expects an exception passes if an exception of
562    the expected type is raised, even if the exception detail does not match.  For
563    example, an example expecting ``ValueError: 42`` will pass if the actual
564    exception raised is ``ValueError: 3*14``, but will fail, e.g., if
565    :exc:`TypeError` is raised.
567    Note that a similar effect can be obtained using :const:`ELLIPSIS`, and
568    :const:`IGNORE_EXCEPTION_DETAIL` may go away when Python releases prior to 2.4
569    become uninteresting.  Until then, :const:`IGNORE_EXCEPTION_DETAIL` is the only
570    clear way to write a doctest that doesn't care about the exception detail yet
571    continues to pass under Python releases prior to 2.4 (doctest directives appear
572    to be comments to them).  For example, ::
574       >>> (1, 2)[3] = 'moo' #doctest: +IGNORE_EXCEPTION_DETAIL
575       Traceback (most recent call last):
576         File "<stdin>", line 1, in ?
577       TypeError: object doesn't support item assignment
579    passes under Python 2.4 and Python 2.3.  The detail changed in 2.4, to say "does
580    not" instead of "doesn't".
583 .. data:: SKIP
585    When specified, do not run the example at all.  This can be useful in contexts
586    where doctest examples serve as both documentation and test cases, and an
587    example should be included for documentation purposes, but should not be
588    checked.  E.g., the example's output might be random; or the example might
589    depend on resources which would be unavailable to the test driver.
591    The SKIP flag can also be used for temporarily "commenting out" examples.
594 .. data:: COMPARISON_FLAGS
596    A bitmask or'ing together all the comparison flags above.
598 The second group of options controls how test failures are reported:
601 .. data:: REPORT_UDIFF
603    When specified, failures that involve multi-line expected and actual outputs are
604    displayed using a unified diff.
607 .. data:: REPORT_CDIFF
609    When specified, failures that involve multi-line expected and actual outputs
610    will be displayed using a context diff.
613 .. data:: REPORT_NDIFF
615    When specified, differences are computed by ``difflib.Differ``, using the same
616    algorithm as the popular :file:`ndiff.py` utility. This is the only method that
617    marks differences within lines as well as across lines.  For example, if a line
618    of expected output contains digit ``1`` where actual output contains letter
619    ``l``, a line is inserted with a caret marking the mismatching column positions.
622 .. data:: REPORT_ONLY_FIRST_FAILURE
624    When specified, display the first failing example in each doctest, but suppress
625    output for all remaining examples.  This will prevent doctest from reporting
626    correct examples that break because of earlier failures; but it might also hide
627    incorrect examples that fail independently of the first failure.  When
628    :const:`REPORT_ONLY_FIRST_FAILURE` is specified, the remaining examples are
629    still run, and still count towards the total number of failures reported; only
630    the output is suppressed.
633 .. data:: REPORTING_FLAGS
635    A bitmask or'ing together all the reporting flags above.
637 "Doctest directives" may be used to modify the option flags for individual
638 examples.  Doctest directives are expressed as a special Python comment
639 following an example's source code:
641 .. productionlist:: doctest
642    directive: "#" "doctest:" `directive_options`
643    directive_options: `directive_option` ("," `directive_option`)\*
644    directive_option: `on_or_off` `directive_option_name`
645    on_or_off: "+" \| "-"
646    directive_option_name: "DONT_ACCEPT_BLANKLINE" \| "NORMALIZE_WHITESPACE" \| ...
648 Whitespace is not allowed between the ``+`` or ``-`` and the directive option
649 name.  The directive option name can be any of the option flag names explained
650 above.
652 An example's doctest directives modify doctest's behavior for that single
653 example.  Use ``+`` to enable the named behavior, or ``-`` to disable it.
655 For example, this test passes::
657    >>> print range(20) #doctest: +NORMALIZE_WHITESPACE
658    [0,   1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9,
659    10,  11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
661 Without the directive it would fail, both because the actual output doesn't have
662 two blanks before the single-digit list elements, and because the actual output
663 is on a single line.  This test also passes, and also requires a directive to do
664 so::
666    >>> print range(20) # doctest:+ELLIPSIS
667    [0, 1, ..., 18, 19]
669 Multiple directives can be used on a single physical line, separated by commas::
671    >>> print range(20) # doctest: +ELLIPSIS, +NORMALIZE_WHITESPACE
672    [0,    1, ...,   18,    19]
674 If multiple directive comments are used for a single example, then they are
675 combined::
677    >>> print range(20) # doctest: +ELLIPSIS
678    ...                 # doctest: +NORMALIZE_WHITESPACE
679    [0,    1, ...,   18,    19]
681 As the previous example shows, you can add ``...`` lines to your example
682 containing only directives.  This can be useful when an example is too long for
683 a directive to comfortably fit on the same line::
685    >>> print range(5) + range(10,20) + range(30,40) + range(50,60)
686    ... # doctest: +ELLIPSIS
687    [0, ..., 4, 10, ..., 19, 30, ..., 39, 50, ..., 59]
689 Note that since all options are disabled by default, and directives apply only
690 to the example they appear in, enabling options (via ``+`` in a directive) is
691 usually the only meaningful choice.  However, option flags can also be passed to
692 functions that run doctests, establishing different defaults.  In such cases,
693 disabling an option via ``-`` in a directive can be useful.
695 .. versionchanged:: 2.4
696    Constants :const:`DONT_ACCEPT_BLANKLINE`, :const:`NORMALIZE_WHITESPACE`,
697    :const:`ELLIPSIS`, :const:`IGNORE_EXCEPTION_DETAIL`, :const:`REPORT_UDIFF`,
698    :const:`REPORT_CDIFF`, :const:`REPORT_NDIFF`,
699    :const:`REPORT_ONLY_FIRST_FAILURE`, :const:`COMPARISON_FLAGS` and
700    :const:`REPORTING_FLAGS` were added; by default ``<BLANKLINE>`` in expected
701    output matches an empty line in actual output; and doctest directives were
702    added.
704 .. versionchanged:: 2.5
705    Constant :const:`SKIP` was added.
707 There's also a way to register new option flag names, although this isn't useful
708 unless you intend to extend :mod:`doctest` internals via subclassing:
711 .. function:: register_optionflag(name)
713    Create a new option flag with a given name, and return the new flag's integer
714    value.  :func:`register_optionflag` can be used when subclassing
715    :class:`OutputChecker` or :class:`DocTestRunner` to create new options that are
716    supported by your subclasses.  :func:`register_optionflag` should always be
717    called using the following idiom::
719       MY_FLAG = register_optionflag('MY_FLAG')
721    .. versionadded:: 2.4
724 .. _doctest-warnings:
726 Warnings
727 ^^^^^^^^
729 :mod:`doctest` is serious about requiring exact matches in expected output.  If
730 even a single character doesn't match, the test fails.  This will probably
731 surprise you a few times, as you learn exactly what Python does and doesn't
732 guarantee about output.  For example, when printing a dict, Python doesn't
733 guarantee that the key-value pairs will be printed in any particular order, so a
734 test like ::
736    >>> foo()
737    {"Hermione": "hippogryph", "Harry": "broomstick"}
739 is vulnerable!  One workaround is to do ::
741    >>> foo() == {"Hermione": "hippogryph", "Harry": "broomstick"}
742    True
744 instead.  Another is to do ::
746    >>> d = foo().items()
747    >>> d.sort()
748    >>> d
749    [('Harry', 'broomstick'), ('Hermione', 'hippogryph')]
751 There are others, but you get the idea.
753 Another bad idea is to print things that embed an object address, like ::
755    >>> id(1.0) # certain to fail some of the time
756    7948648
757    >>> class C: pass
758    >>> C()   # the default repr() for instances embeds an address
759    <__main__.C instance at 0x00AC18F0>
761 The :const:`ELLIPSIS` directive gives a nice approach for the last example::
763    >>> C() #doctest: +ELLIPSIS
764    <__main__.C instance at 0x...>
766 Floating-point numbers are also subject to small output variations across
767 platforms, because Python defers to the platform C library for float formatting,
768 and C libraries vary widely in quality here. ::
770    >>> 1./7  # risky
771    0.14285714285714285
772    >>> print 1./7 # safer
773    0.142857142857
774    >>> print round(1./7, 6) # much safer
775    0.142857
777 Numbers of the form ``I/2.**J`` are safe across all platforms, and I often
778 contrive doctest examples to produce numbers of that form::
780    >>> 3./4  # utterly safe
781    0.75
783 Simple fractions are also easier for people to understand, and that makes for
784 better documentation.
787 .. _doctest-basic-api:
789 Basic API
790 ---------
792 The functions :func:`testmod` and :func:`testfile` provide a simple interface to
793 doctest that should be sufficient for most basic uses.  For a less formal
794 introduction to these two functions, see sections :ref:`doctest-simple-testmod`
795 and :ref:`doctest-simple-testfile`.
798 .. function:: testfile(filename[, module_relative][, name][, package][, globs][, verbose][, report][, optionflags][, extraglobs][, raise_on_error][, parser][, encoding])
800    All arguments except *filename* are optional, and should be specified in keyword
801    form.
803    Test examples in the file named *filename*.  Return ``(failure_count,
804    test_count)``.
806    Optional argument *module_relative* specifies how the filename should be
807    interpreted:
809    * If *module_relative* is ``True`` (the default), then *filename* specifies an
810      OS-independent module-relative path.  By default, this path is relative to the
811      calling module's directory; but if the *package* argument is specified, then it
812      is relative to that package.  To ensure OS-independence, *filename* should use
813      ``/`` characters to separate path segments, and may not be an absolute path
814      (i.e., it may not begin with ``/``).
816    * If *module_relative* is ``False``, then *filename* specifies an OS-specific
817      path.  The path may be absolute or relative; relative paths are resolved with
818      respect to the current working directory.
820    Optional argument *name* gives the name of the test; by default, or if ``None``,
821    ``os.path.basename(filename)`` is used.
823    Optional argument *package* is a Python package or the name of a Python package
824    whose directory should be used as the base directory for a module-relative
825    filename.  If no package is specified, then the calling module's directory is
826    used as the base directory for module-relative filenames.  It is an error to
827    specify *package* if *module_relative* is ``False``.
829    Optional argument *globs* gives a dict to be used as the globals when executing
830    examples.  A new shallow copy of this dict is created for the doctest, so its
831    examples start with a clean slate. By default, or if ``None``, a new empty dict
832    is used.
834    Optional argument *extraglobs* gives a dict merged into the globals used to
835    execute examples.  This works like :meth:`dict.update`:  if *globs* and
836    *extraglobs* have a common key, the associated value in *extraglobs* appears in
837    the combined dict.  By default, or if ``None``, no extra globals are used.  This
838    is an advanced feature that allows parameterization of doctests.  For example, a
839    doctest can be written for a base class, using a generic name for the class,
840    then reused to test any number of subclasses by passing an *extraglobs* dict
841    mapping the generic name to the subclass to be tested.
843    Optional argument *verbose* prints lots of stuff if true, and prints only
844    failures if false; by default, or if ``None``, it's true if and only if ``'-v'``
845    is in ``sys.argv``.
847    Optional argument *report* prints a summary at the end when true, else prints
848    nothing at the end.  In verbose mode, the summary is detailed, else the summary
849    is very brief (in fact, empty if all tests passed).
851    Optional argument *optionflags* or's together option flags.  See section
852    :ref:`doctest-options`.
854    Optional argument *raise_on_error* defaults to false.  If true, an exception is
855    raised upon the first failure or unexpected exception in an example.  This
856    allows failures to be post-mortem debugged. Default behavior is to continue
857    running examples.
859    Optional argument *parser* specifies a :class:`DocTestParser` (or subclass) that
860    should be used to extract tests from the files.  It defaults to a normal parser
861    (i.e., ``DocTestParser()``).
863    Optional argument *encoding* specifies an encoding that should be used to
864    convert the file to unicode.
866    .. versionadded:: 2.4
868    .. versionchanged:: 2.5
869       The parameter *encoding* was added.
872 .. function:: testmod([m][, name][, globs][, verbose][, report][, optionflags][, extraglobs][, raise_on_error][, exclude_empty])
874    All arguments are optional, and all except for *m* should be specified in
875    keyword form.
877    Test examples in docstrings in functions and classes reachable from module *m*
878    (or module :mod:`__main__` if *m* is not supplied or is ``None``), starting with
879    ``m.__doc__``.
881    Also test examples reachable from dict ``m.__test__``, if it exists and is not
882    ``None``.  ``m.__test__`` maps names (strings) to functions, classes and
883    strings; function and class docstrings are searched for examples; strings are
884    searched directly, as if they were docstrings.
886    Only docstrings attached to objects belonging to module *m* are searched.
888    Return ``(failure_count, test_count)``.
890    Optional argument *name* gives the name of the module; by default, or if
891    ``None``, ``m.__name__`` is used.
893    Optional argument *exclude_empty* defaults to false.  If true, objects for which
894    no doctests are found are excluded from consideration. The default is a backward
895    compatibility hack, so that code still using :meth:`doctest.master.summarize` in
896    conjunction with :func:`testmod` continues to get output for objects with no
897    tests. The *exclude_empty* argument to the newer :class:`DocTestFinder`
898    constructor defaults to true.
900    Optional arguments *extraglobs*, *verbose*, *report*, *optionflags*,
901    *raise_on_error*, and *globs* are the same as for function :func:`testfile`
902    above, except that *globs* defaults to ``m.__dict__``.
904    .. versionchanged:: 2.3
905       The parameter *optionflags* was added.
907    .. versionchanged:: 2.4
908       The parameters *extraglobs*, *raise_on_error* and *exclude_empty* were added.
910    .. versionchanged:: 2.5
911       The optional argument *isprivate*, deprecated in 2.4, was removed.
913 There's also a function to run the doctests associated with a single object.
914 This function is provided for backward compatibility.  There are no plans to
915 deprecate it, but it's rarely useful:
918 .. function:: run_docstring_examples(f, globs[, verbose][, name][, compileflags][, optionflags])
920    Test examples associated with object *f*; for example, *f* may be a module,
921    function, or class object.
923    A shallow copy of dictionary argument *globs* is used for the execution context.
925    Optional argument *name* is used in failure messages, and defaults to
926    ``"NoName"``.
928    If optional argument *verbose* is true, output is generated even if there are no
929    failures.  By default, output is generated only in case of an example failure.
931    Optional argument *compileflags* gives the set of flags that should be used by
932    the Python compiler when running the examples.  By default, or if ``None``,
933    flags are deduced corresponding to the set of future features found in *globs*.
935    Optional argument *optionflags* works as for function :func:`testfile` above.
938 .. _doctest-unittest-api:
940 Unittest API
941 ------------
943 As your collection of doctest'ed modules grows, you'll want a way to run all
944 their doctests systematically.  Prior to Python 2.4, :mod:`doctest` had a barely
945 documented :class:`Tester` class that supplied a rudimentary way to combine
946 doctests from multiple modules. :class:`Tester` was feeble, and in practice most
947 serious Python testing frameworks build on the :mod:`unittest` module, which
948 supplies many flexible ways to combine tests from multiple sources.  So, in
949 Python 2.4, :mod:`doctest`'s :class:`Tester` class is deprecated, and
950 :mod:`doctest` provides two functions that can be used to create :mod:`unittest`
951 test suites from modules and text files containing doctests.  These test suites
952 can then be run using :mod:`unittest` test runners::
954    import unittest
955    import doctest
956    import my_module_with_doctests, and_another
958    suite = unittest.TestSuite()
959    for mod in my_module_with_doctests, and_another:
960        suite.addTest(doctest.DocTestSuite(mod))
961    runner = unittest.TextTestRunner()
962    runner.run(suite)
964 There are two main functions for creating :class:`unittest.TestSuite` instances
965 from text files and modules with doctests:
968 .. function:: DocFileSuite([module_relative][, package][, setUp][, tearDown][, globs][, optionflags][, parser][, encoding])
970    Convert doctest tests from one or more text files to a
971    :class:`unittest.TestSuite`.
973    The returned :class:`unittest.TestSuite` is to be run by the unittest framework
974    and runs the interactive examples in each file.  If an example in any file
975    fails, then the synthesized unit test fails, and a :exc:`failureException`
976    exception is raised showing the name of the file containing the test and a
977    (sometimes approximate) line number.
979    Pass one or more paths (as strings) to text files to be examined.
981    Options may be provided as keyword arguments:
983    Optional argument *module_relative* specifies how the filenames in *paths*
984    should be interpreted:
986    * If *module_relative* is ``True`` (the default), then each filename specifies
987      an OS-independent module-relative path.  By default, this path is relative to
988      the calling module's directory; but if the *package* argument is specified, then
989      it is relative to that package.  To ensure OS-independence, each filename should
990      use ``/`` characters to separate path segments, and may not be an absolute path
991      (i.e., it may not begin with ``/``).
993    * If *module_relative* is ``False``, then each filename specifies an OS-specific
994      path.  The path may be absolute or relative; relative paths are resolved with
995      respect to the current working directory.
997    Optional argument *package* is a Python package or the name of a Python package
998    whose directory should be used as the base directory for module-relative
999    filenames.  If no package is specified, then the calling module's directory is
1000    used as the base directory for module-relative filenames.  It is an error to
1001    specify *package* if *module_relative* is ``False``.
1003    Optional argument *setUp* specifies a set-up function for the test suite.  This
1004    is called before running the tests in each file.  The *setUp* function will be
1005    passed a :class:`DocTest` object.  The setUp function can access the test
1006    globals as the *globs* attribute of the test passed.
1008    Optional argument *tearDown* specifies a tear-down function for the test suite.
1009    This is called after running the tests in each file.  The *tearDown* function
1010    will be passed a :class:`DocTest` object.  The setUp function can access the
1011    test globals as the *globs* attribute of the test passed.
1013    Optional argument *globs* is a dictionary containing the initial global
1014    variables for the tests.  A new copy of this dictionary is created for each
1015    test.  By default, *globs* is a new empty dictionary.
1017    Optional argument *optionflags* specifies the default doctest options for the
1018    tests, created by or-ing together individual option flags.  See section
1019    :ref:`doctest-options`. See function :func:`set_unittest_reportflags` below for
1020    a better way to set reporting options.
1022    Optional argument *parser* specifies a :class:`DocTestParser` (or subclass) that
1023    should be used to extract tests from the files.  It defaults to a normal parser
1024    (i.e., ``DocTestParser()``).
1026    Optional argument *encoding* specifies an encoding that should be used to
1027    convert the file to unicode.
1029    .. versionadded:: 2.4
1031    .. versionchanged:: 2.5
1032       The global ``__file__`` was added to the globals provided to doctests loaded
1033       from a text file using :func:`DocFileSuite`.
1035    .. versionchanged:: 2.5
1036       The parameter *encoding* was added.
1039 .. function:: DocTestSuite([module][, globs][, extraglobs][, test_finder][, setUp][, tearDown][, checker])
1041    Convert doctest tests for a module to a :class:`unittest.TestSuite`.
1043    The returned :class:`unittest.TestSuite` is to be run by the unittest framework
1044    and runs each doctest in the module.  If any of the doctests fail, then the
1045    synthesized unit test fails, and a :exc:`failureException` exception is raised
1046    showing the name of the file containing the test and a (sometimes approximate)
1047    line number.
1049    Optional argument *module* provides the module to be tested.  It can be a module
1050    object or a (possibly dotted) module name.  If not specified, the module calling
1051    this function is used.
1053    Optional argument *globs* is a dictionary containing the initial global
1054    variables for the tests.  A new copy of this dictionary is created for each
1055    test.  By default, *globs* is a new empty dictionary.
1057    Optional argument *extraglobs* specifies an extra set of global variables, which
1058    is merged into *globs*.  By default, no extra globals are used.
1060    Optional argument *test_finder* is the :class:`DocTestFinder` object (or a
1061    drop-in replacement) that is used to extract doctests from the module.
1063    Optional arguments *setUp*, *tearDown*, and *optionflags* are the same as for
1064    function :func:`DocFileSuite` above.
1066    .. versionadded:: 2.3
1068    .. versionchanged:: 2.4
1069       The parameters *globs*, *extraglobs*, *test_finder*, *setUp*, *tearDown*, and
1070       *optionflags* were added; this function now uses the same search technique as
1071       :func:`testmod`.
1073 Under the covers, :func:`DocTestSuite` creates a :class:`unittest.TestSuite` out
1074 of :class:`doctest.DocTestCase` instances, and :class:`DocTestCase` is a
1075 subclass of :class:`unittest.TestCase`. :class:`DocTestCase` isn't documented
1076 here (it's an internal detail), but studying its code can answer questions about
1077 the exact details of :mod:`unittest` integration.
1079 Similarly, :func:`DocFileSuite` creates a :class:`unittest.TestSuite` out of
1080 :class:`doctest.DocFileCase` instances, and :class:`DocFileCase` is a subclass
1081 of :class:`DocTestCase`.
1083 So both ways of creating a :class:`unittest.TestSuite` run instances of
1084 :class:`DocTestCase`.  This is important for a subtle reason: when you run
1085 :mod:`doctest` functions yourself, you can control the :mod:`doctest` options in
1086 use directly, by passing option flags to :mod:`doctest` functions.  However, if
1087 you're writing a :mod:`unittest` framework, :mod:`unittest` ultimately controls
1088 when and how tests get run.  The framework author typically wants to control
1089 :mod:`doctest` reporting options (perhaps, e.g., specified by command line
1090 options), but there's no way to pass options through :mod:`unittest` to
1091 :mod:`doctest` test runners.
1093 For this reason, :mod:`doctest` also supports a notion of :mod:`doctest`
1094 reporting flags specific to :mod:`unittest` support, via this function:
1097 .. function:: set_unittest_reportflags(flags)
1099    Set the :mod:`doctest` reporting flags to use.
1101    Argument *flags* or's together option flags.  See section
1102    :ref:`doctest-options`.  Only "reporting flags" can be used.
1104    This is a module-global setting, and affects all future doctests run by module
1105    :mod:`unittest`:  the :meth:`runTest` method of :class:`DocTestCase` looks at
1106    the option flags specified for the test case when the :class:`DocTestCase`
1107    instance was constructed.  If no reporting flags were specified (which is the
1108    typical and expected case), :mod:`doctest`'s :mod:`unittest` reporting flags are
1109    or'ed into the option flags, and the option flags so augmented are passed to the
1110    :class:`DocTestRunner` instance created to run the doctest.  If any reporting
1111    flags were specified when the :class:`DocTestCase` instance was constructed,
1112    :mod:`doctest`'s :mod:`unittest` reporting flags are ignored.
1114    The value of the :mod:`unittest` reporting flags in effect before the function
1115    was called is returned by the function.
1117    .. versionadded:: 2.4
1120 .. _doctest-advanced-api:
1122 Advanced API
1123 ------------
1125 The basic API is a simple wrapper that's intended to make doctest easy to use.
1126 It is fairly flexible, and should meet most users' needs; however, if you
1127 require more fine-grained control over testing, or wish to extend doctest's
1128 capabilities, then you should use the advanced API.
1130 The advanced API revolves around two container classes, which are used to store
1131 the interactive examples extracted from doctest cases:
1133 * :class:`Example`: A single python :term:`statement`, paired with its expected
1134   output.
1136 * :class:`DocTest`: A collection of :class:`Example`\ s, typically extracted
1137   from a single docstring or text file.
1139 Additional processing classes are defined to find, parse, and run, and check
1140 doctest examples:
1142 * :class:`DocTestFinder`: Finds all docstrings in a given module, and uses a
1143   :class:`DocTestParser` to create a :class:`DocTest` from every docstring that
1144   contains interactive examples.
1146 * :class:`DocTestParser`: Creates a :class:`DocTest` object from a string (such
1147   as an object's docstring).
1149 * :class:`DocTestRunner`: Executes the examples in a :class:`DocTest`, and uses
1150   an :class:`OutputChecker` to verify their output.
1152 * :class:`OutputChecker`: Compares the actual output from a doctest example with
1153   the expected output, and decides whether they match.
1155 The relationships among these processing classes are summarized in the following
1156 diagram::
1158                                list of:
1159    +------+                   +---------+
1160    |module| --DocTestFinder-> | DocTest | --DocTestRunner-> results
1161    +------+    |        ^     +---------+     |       ^    (printed)
1162                |        |     | Example |     |       |
1163                v        |     |   ...   |     v       |
1164               DocTestParser   | Example |   OutputChecker
1165                               +---------+
1168 .. _doctest-doctest:
1170 DocTest Objects
1171 ^^^^^^^^^^^^^^^
1174 .. class:: DocTest(examples, globs, name, filename, lineno, docstring)
1176    A collection of doctest examples that should be run in a single namespace.  The
1177    constructor arguments are used to initialize the member variables of the same
1178    names.
1180    .. versionadded:: 2.4
1182 :class:`DocTest` defines the following member variables.  They are initialized
1183 by the constructor, and should not be modified directly.
1186 .. attribute:: DocTest.examples
1188    A list of :class:`Example` objects encoding the individual interactive Python
1189    examples that should be run by this test.
1192 .. attribute:: DocTest.globs
1194    The namespace (aka globals) that the examples should be run in. This is a
1195    dictionary mapping names to values.  Any changes to the namespace made by the
1196    examples (such as binding new variables) will be reflected in :attr:`globs`
1197    after the test is run.
1200 .. attribute:: DocTest.name
1202    A string name identifying the :class:`DocTest`.  Typically, this is the name of
1203    the object or file that the test was extracted from.
1206 .. attribute:: DocTest.filename
1208    The name of the file that this :class:`DocTest` was extracted from; or ``None``
1209    if the filename is unknown, or if the :class:`DocTest` was not extracted from a
1210    file.
1213 .. attribute:: DocTest.lineno
1215    The line number within :attr:`filename` where this :class:`DocTest` begins, or
1216    ``None`` if the line number is unavailable.  This line number is zero-based with
1217    respect to the beginning of the file.
1220 .. attribute:: DocTest.docstring
1222    The string that the test was extracted from, or 'None' if the string is
1223    unavailable, or if the test was not extracted from a string.
1226 .. _doctest-example:
1228 Example Objects
1229 ^^^^^^^^^^^^^^^
1232 .. class:: Example(source, want[, exc_msg][, lineno][, indent][, options])
1234    A single interactive example, consisting of a Python statement and its expected
1235    output.  The constructor arguments are used to initialize the member variables
1236    of the same names.
1238    .. versionadded:: 2.4
1240 :class:`Example` defines the following member variables.  They are initialized
1241 by the constructor, and should not be modified directly.
1244 .. attribute:: Example.source
1246    A string containing the example's source code.  This source code consists of a
1247    single Python statement, and always ends with a newline; the constructor adds a
1248    newline when necessary.
1251 .. attribute:: Example.want
1253    The expected output from running the example's source code (either from stdout,
1254    or a traceback in case of exception).  :attr:`want` ends with a newline unless
1255    no output is expected, in which case it's an empty string.  The constructor adds
1256    a newline when necessary.
1259 .. attribute:: Example.exc_msg
1261    The exception message generated by the example, if the example is expected to
1262    generate an exception; or ``None`` if it is not expected to generate an
1263    exception.  This exception message is compared against the return value of
1264    :func:`traceback.format_exception_only`.  :attr:`exc_msg` ends with a newline
1265    unless it's ``None``.  The constructor adds a newline if needed.
1268 .. attribute:: Example.lineno
1270    The line number within the string containing this example where the example
1271    begins.  This line number is zero-based with respect to the beginning of the
1272    containing string.
1275 .. attribute:: Example.indent
1277    The example's indentation in the containing string, i.e., the number of space
1278    characters that precede the example's first prompt.
1281 .. attribute:: Example.options
1283    A dictionary mapping from option flags to ``True`` or ``False``, which is used
1284    to override default options for this example.  Any option flags not contained in
1285    this dictionary are left at their default value (as specified by the
1286    :class:`DocTestRunner`'s :attr:`optionflags`). By default, no options are set.
1289 .. _doctest-doctestfinder:
1291 DocTestFinder objects
1292 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1295 .. class:: DocTestFinder([verbose][, parser][, recurse][, exclude_empty])
1297    A processing class used to extract the :class:`DocTest`\ s that are relevant to
1298    a given object, from its docstring and the docstrings of its contained objects.
1299    :class:`DocTest`\ s can currently be extracted from the following object types:
1300    modules, functions, classes, methods, staticmethods, classmethods, and
1301    properties.
1303    The optional argument *verbose* can be used to display the objects searched by
1304    the finder.  It defaults to ``False`` (no output).
1306    The optional argument *parser* specifies the :class:`DocTestParser` object (or a
1307    drop-in replacement) that is used to extract doctests from docstrings.
1309    If the optional argument *recurse* is false, then :meth:`DocTestFinder.find`
1310    will only examine the given object, and not any contained objects.
1312    If the optional argument *exclude_empty* is false, then
1313    :meth:`DocTestFinder.find` will include tests for objects with empty docstrings.
1315    .. versionadded:: 2.4
1317 :class:`DocTestFinder` defines the following method:
1320 .. method:: DocTestFinder.find(obj[, name][, module][, globs][, extraglobs])
1322    Return a list of the :class:`DocTest`\ s that are defined by *obj*'s docstring,
1323    or by any of its contained objects' docstrings.
1325    The optional argument *name* specifies the object's name; this name will be used
1326    to construct names for the returned :class:`DocTest`\ s.  If *name* is not
1327    specified, then ``obj.__name__`` is used.
1329    The optional parameter *module* is the module that contains the given object.
1330    If the module is not specified or is None, then the test finder will attempt to
1331    automatically determine the correct module.  The object's module is used:
1333    * As a default namespace, if *globs* is not specified.
1335    * To prevent the DocTestFinder from extracting DocTests from objects that are
1336      imported from other modules.  (Contained objects with modules other than
1337      *module* are ignored.)
1339    * To find the name of the file containing the object.
1341    * To help find the line number of the object within its file.
1343    If *module* is ``False``, no attempt to find the module will be made.  This is
1344    obscure, of use mostly in testing doctest itself: if *module* is ``False``, or
1345    is ``None`` but cannot be found automatically, then all objects are considered
1346    to belong to the (non-existent) module, so all contained objects will
1347    (recursively) be searched for doctests.
1349    The globals for each :class:`DocTest` is formed by combining *globs* and
1350    *extraglobs* (bindings in *extraglobs* override bindings in *globs*).  A new
1351    shallow copy of the globals dictionary is created for each :class:`DocTest`.  If
1352    *globs* is not specified, then it defaults to the module's *__dict__*, if
1353    specified, or ``{}`` otherwise.  If *extraglobs* is not specified, then it
1354    defaults to ``{}``.
1357 .. _doctest-doctestparser:
1359 DocTestParser objects
1360 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1363 .. class:: DocTestParser()
1365    A processing class used to extract interactive examples from a string, and use
1366    them to create a :class:`DocTest` object.
1368    .. versionadded:: 2.4
1370 :class:`DocTestParser` defines the following methods:
1373 .. method:: DocTestParser.get_doctest(string, globs, name, filename, lineno)
1375    Extract all doctest examples from the given string, and collect them into a
1376    :class:`DocTest` object.
1378    *globs*, *name*, *filename*, and *lineno* are attributes for the new
1379    :class:`DocTest` object.  See the documentation for :class:`DocTest` for more
1380    information.
1383 .. method:: DocTestParser.get_examples(string[, name])
1385    Extract all doctest examples from the given string, and return them as a list of
1386    :class:`Example` objects.  Line numbers are 0-based.  The optional argument
1387    *name* is a name identifying this string, and is only used for error messages.
1390 .. method:: DocTestParser.parse(string[, name])
1392    Divide the given string into examples and intervening text, and return them as a
1393    list of alternating :class:`Example`\ s and strings. Line numbers for the
1394    :class:`Example`\ s are 0-based.  The optional argument *name* is a name
1395    identifying this string, and is only used for error messages.
1398 .. _doctest-doctestrunner:
1400 DocTestRunner objects
1401 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1404 .. class:: DocTestRunner([checker][, verbose][, optionflags])
1406    A processing class used to execute and verify the interactive examples in a
1407    :class:`DocTest`.
1409    The comparison between expected outputs and actual outputs is done by an
1410    :class:`OutputChecker`.  This comparison may be customized with a number of
1411    option flags; see section :ref:`doctest-options` for more information.  If the
1412    option flags are insufficient, then the comparison may also be customized by
1413    passing a subclass of :class:`OutputChecker` to the constructor.
1415    The test runner's display output can be controlled in two ways. First, an output
1416    function can be passed to :meth:`TestRunner.run`; this function will be called
1417    with strings that should be displayed.  It defaults to ``sys.stdout.write``.  If
1418    capturing the output is not sufficient, then the display output can be also
1419    customized by subclassing DocTestRunner, and overriding the methods
1420    :meth:`report_start`, :meth:`report_success`,
1421    :meth:`report_unexpected_exception`, and :meth:`report_failure`.
1423    The optional keyword argument *checker* specifies the :class:`OutputChecker`
1424    object (or drop-in replacement) that should be used to compare the expected
1425    outputs to the actual outputs of doctest examples.
1427    The optional keyword argument *verbose* controls the :class:`DocTestRunner`'s
1428    verbosity.  If *verbose* is ``True``, then information is printed about each
1429    example, as it is run.  If *verbose* is ``False``, then only failures are
1430    printed.  If *verbose* is unspecified, or ``None``, then verbose output is used
1431    iff the command-line switch :option:`-v` is used.
1433    The optional keyword argument *optionflags* can be used to control how the test
1434    runner compares expected output to actual output, and how it displays failures.
1435    For more information, see section :ref:`doctest-options`.
1437    .. versionadded:: 2.4
1439 :class:`DocTestParser` defines the following methods:
1442 .. method:: DocTestRunner.report_start(out, test, example)
1444    Report that the test runner is about to process the given example. This method
1445    is provided to allow subclasses of :class:`DocTestRunner` to customize their
1446    output; it should not be called directly.
1448    *example* is the example about to be processed.  *test* is the test containing
1449    *example*.  *out* is the output function that was passed to
1450    :meth:`DocTestRunner.run`.
1453 .. method:: DocTestRunner.report_success(out, test, example, got)
1455    Report that the given example ran successfully.  This method is provided to
1456    allow subclasses of :class:`DocTestRunner` to customize their output; it should
1457    not be called directly.
1459    *example* is the example about to be processed.  *got* is the actual output from
1460    the example.  *test* is the test containing *example*.  *out* is the output
1461    function that was passed to :meth:`DocTestRunner.run`.
1464 .. method:: DocTestRunner.report_failure(out, test, example, got)
1466    Report that the given example failed.  This method is provided to allow
1467    subclasses of :class:`DocTestRunner` to customize their output; it should not be
1468    called directly.
1470    *example* is the example about to be processed.  *got* is the actual output from
1471    the example.  *test* is the test containing *example*.  *out* is the output
1472    function that was passed to :meth:`DocTestRunner.run`.
1475 .. method:: DocTestRunner.report_unexpected_exception(out, test, example, exc_info)
1477    Report that the given example raised an unexpected exception. This method is
1478    provided to allow subclasses of :class:`DocTestRunner` to customize their
1479    output; it should not be called directly.
1481    *example* is the example about to be processed. *exc_info* is a tuple containing
1482    information about the unexpected exception (as returned by
1483    :func:`sys.exc_info`). *test* is the test containing *example*.  *out* is the
1484    output function that was passed to :meth:`DocTestRunner.run`.
1487 .. method:: DocTestRunner.run(test[, compileflags][, out][, clear_globs])
1489    Run the examples in *test* (a :class:`DocTest` object), and display the results
1490    using the writer function *out*.
1492    The examples are run in the namespace ``test.globs``.  If *clear_globs* is true
1493    (the default), then this namespace will be cleared after the test runs, to help
1494    with garbage collection. If you would like to examine the namespace after the
1495    test completes, then use *clear_globs=False*.
1497    *compileflags* gives the set of flags that should be used by the Python compiler
1498    when running the examples.  If not specified, then it will default to the set of
1499    future-import flags that apply to *globs*.
1501    The output of each example is checked using the :class:`DocTestRunner`'s output
1502    checker, and the results are formatted by the :meth:`DocTestRunner.report_\*`
1503    methods.
1506 .. method:: DocTestRunner.summarize([verbose])
1508    Print a summary of all the test cases that have been run by this DocTestRunner,
1509    and return a :term:`named tuple` ``TestResults(failed, attempted)``.
1511    The optional *verbose* argument controls how detailed the summary is.  If the
1512    verbosity is not specified, then the :class:`DocTestRunner`'s verbosity is used.
1514    .. versionchanged:: 2.6
1515       Use a named tuple.
1518 .. _doctest-outputchecker:
1520 OutputChecker objects
1521 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1524 .. class:: OutputChecker()
1526    A class used to check the whether the actual output from a doctest example
1527    matches the expected output.  :class:`OutputChecker` defines two methods:
1528    :meth:`check_output`, which compares a given pair of outputs, and returns true
1529    if they match; and :meth:`output_difference`, which returns a string describing
1530    the differences between two outputs.
1532    .. versionadded:: 2.4
1534 :class:`OutputChecker` defines the following methods:
1537 .. method:: OutputChecker.check_output(want, got, optionflags)
1539    Return ``True`` iff the actual output from an example (*got*) matches the
1540    expected output (*want*).  These strings are always considered to match if they
1541    are identical; but depending on what option flags the test runner is using,
1542    several non-exact match types are also possible.  See section
1543    :ref:`doctest-options` for more information about option flags.
1546 .. method:: OutputChecker.output_difference(example, got, optionflags)
1548    Return a string describing the differences between the expected output for a
1549    given example (*example*) and the actual output (*got*).  *optionflags* is the
1550    set of option flags used to compare *want* and *got*.
1553 .. _doctest-debugging:
1555 Debugging
1556 ---------
1558 Doctest provides several mechanisms for debugging doctest examples:
1560 * Several functions convert doctests to executable Python programs, which can be
1561   run under the Python debugger, :mod:`pdb`.
1563 * The :class:`DebugRunner` class is a subclass of :class:`DocTestRunner` that
1564   raises an exception for the first failing example, containing information about
1565   that example. This information can be used to perform post-mortem debugging on
1566   the example.
1568 * The :mod:`unittest` cases generated by :func:`DocTestSuite` support the
1569   :meth:`debug` method defined by :class:`unittest.TestCase`.
1571 * You can add a call to :func:`pdb.set_trace` in a doctest example, and you'll
1572   drop into the Python debugger when that line is executed.  Then you can inspect
1573   current values of variables, and so on.  For example, suppose :file:`a.py`
1574   contains just this module docstring::
1576      """
1577      >>> def f(x):
1578      ...     g(x*2)
1579      >>> def g(x):
1580      ...     print x+3
1581      ...     import pdb; pdb.set_trace()
1582      >>> f(3)
1583      9
1584      """
1586   Then an interactive Python session may look like this::
1588      >>> import a, doctest
1589      >>> doctest.testmod(a)
1590      --Return--
1591      > <doctest a[1]>(3)g()->None
1592      -> import pdb; pdb.set_trace()
1593      (Pdb) list
1594        1     def g(x):
1595        2         print x+3
1596        3  ->     import pdb; pdb.set_trace()
1597      [EOF]
1598      (Pdb) print x
1599      6
1600      (Pdb) step
1601      --Return--
1602      > <doctest a[0]>(2)f()->None
1603      -> g(x*2)
1604      (Pdb) list
1605        1     def f(x):
1606        2  ->     g(x*2)
1607      [EOF]
1608      (Pdb) print x
1609      3
1610      (Pdb) step
1611      --Return--
1612      > <doctest a[2]>(1)?()->None
1613      -> f(3)
1614      (Pdb) cont
1615      (0, 3)
1616      >>>
1618   .. versionchanged:: 2.4
1619      The ability to use :func:`pdb.set_trace` usefully inside doctests was added.
1621 Functions that convert doctests to Python code, and possibly run the synthesized
1622 code under the debugger:
1625 .. function:: script_from_examples(s)
1627    Convert text with examples to a script.
1629    Argument *s* is a string containing doctest examples.  The string is converted
1630    to a Python script, where doctest examples in *s* are converted to regular code,
1631    and everything else is converted to Python comments.  The generated script is
1632    returned as a string. For example, ::
1634       import doctest
1635       print doctest.script_from_examples(r"""
1636           Set x and y to 1 and 2.
1637           >>> x, y = 1, 2
1639           Print their sum:
1640           >>> print x+y
1641           3
1642       """)
1644    displays::
1646       # Set x and y to 1 and 2.
1647       x, y = 1, 2
1648       #
1649       # Print their sum:
1650       print x+y
1651       # Expected:
1652       ## 3
1654    This function is used internally by other functions (see below), but can also be
1655    useful when you want to transform an interactive Python session into a Python
1656    script.
1658    .. versionadded:: 2.4
1661 .. function:: testsource(module, name)
1663    Convert the doctest for an object to a script.
1665    Argument *module* is a module object, or dotted name of a module, containing the
1666    object whose doctests are of interest.  Argument *name* is the name (within the
1667    module) of the object with the doctests of interest.  The result is a string,
1668    containing the object's docstring converted to a Python script, as described for
1669    :func:`script_from_examples` above.  For example, if module :file:`a.py`
1670    contains a top-level function :func:`f`, then ::
1672       import a, doctest
1673       print doctest.testsource(a, "a.f")
1675    prints a script version of function :func:`f`'s docstring, with doctests
1676    converted to code, and the rest placed in comments.
1678    .. versionadded:: 2.3
1681 .. function:: debug(module, name[, pm])
1683    Debug the doctests for an object.
1685    The *module* and *name* arguments are the same as for function
1686    :func:`testsource` above.  The synthesized Python script for the named object's
1687    docstring is written to a temporary file, and then that file is run under the
1688    control of the Python debugger, :mod:`pdb`.
1690    A shallow copy of ``module.__dict__`` is used for both local and global
1691    execution context.
1693    Optional argument *pm* controls whether post-mortem debugging is used.  If *pm*
1694    has a true value, the script file is run directly, and the debugger gets
1695    involved only if the script terminates via raising an unhandled exception.  If
1696    it does, then post-mortem debugging is invoked, via :func:`pdb.post_mortem`,
1697    passing the traceback object from the unhandled exception.  If *pm* is not
1698    specified, or is false, the script is run under the debugger from the start, via
1699    passing an appropriate :func:`execfile` call to :func:`pdb.run`.
1701    .. versionadded:: 2.3
1703    .. versionchanged:: 2.4
1704       The *pm* argument was added.
1707 .. function:: debug_src(src[, pm][, globs])
1709    Debug the doctests in a string.
1711    This is like function :func:`debug` above, except that a string containing
1712    doctest examples is specified directly, via the *src* argument.
1714    Optional argument *pm* has the same meaning as in function :func:`debug` above.
1716    Optional argument *globs* gives a dictionary to use as both local and global
1717    execution context.  If not specified, or ``None``, an empty dictionary is used.
1718    If specified, a shallow copy of the dictionary is used.
1720    .. versionadded:: 2.4
1722 The :class:`DebugRunner` class, and the special exceptions it may raise, are of
1723 most interest to testing framework authors, and will only be sketched here.  See
1724 the source code, and especially :class:`DebugRunner`'s docstring (which is a
1725 doctest!) for more details:
1728 .. class:: DebugRunner([checker][, verbose][, optionflags])
1730    A subclass of :class:`DocTestRunner` that raises an exception as soon as a
1731    failure is encountered.  If an unexpected exception occurs, an
1732    :exc:`UnexpectedException` exception is raised, containing the test, the
1733    example, and the original exception.  If the output doesn't match, then a
1734    :exc:`DocTestFailure` exception is raised, containing the test, the example, and
1735    the actual output.
1737    For information about the constructor parameters and methods, see the
1738    documentation for :class:`DocTestRunner` in section :ref:`doctest-advanced-api`.
1740 There are two exceptions that may be raised by :class:`DebugRunner` instances:
1743 .. exception:: DocTestFailure(test, example, got)
1745    An exception thrown by :class:`DocTestRunner` to signal that a doctest example's
1746    actual output did not match its expected output. The constructor arguments are
1747    used to initialize the member variables of the same names.
1749 :exc:`DocTestFailure` defines the following member variables:
1752 .. attribute:: DocTestFailure.test
1754    The :class:`DocTest` object that was being run when the example failed.
1757 .. attribute:: DocTestFailure.example
1759    The :class:`Example` that failed.
1762 .. attribute:: DocTestFailure.got
1764    The example's actual output.
1767 .. exception:: UnexpectedException(test, example, exc_info)
1769    An exception thrown by :class:`DocTestRunner` to signal that a doctest example
1770    raised an unexpected exception.  The constructor arguments are used to
1771    initialize the member variables of the same names.
1773 :exc:`UnexpectedException` defines the following member variables:
1776 .. attribute:: UnexpectedException.test
1778    The :class:`DocTest` object that was being run when the example failed.
1781 .. attribute:: UnexpectedException.example
1783    The :class:`Example` that failed.
1786 .. attribute:: UnexpectedException.exc_info
1788    A tuple containing information about the unexpected exception, as returned by
1789    :func:`sys.exc_info`.
1792 .. _doctest-soapbox:
1794 Soapbox
1795 -------
1797 As mentioned in the introduction, :mod:`doctest` has grown to have three primary
1798 uses:
1800 #. Checking examples in docstrings.
1802 #. Regression testing.
1804 #. Executable documentation / literate testing.
1806 These uses have different requirements, and it is important to distinguish them.
1807 In particular, filling your docstrings with obscure test cases makes for bad
1808 documentation.
1810 When writing a docstring, choose docstring examples with care. There's an art to
1811 this that needs to be learned---it may not be natural at first.  Examples should
1812 add genuine value to the documentation.  A good example can often be worth many
1813 words. If done with care, the examples will be invaluable for your users, and
1814 will pay back the time it takes to collect them many times over as the years go
1815 by and things change.  I'm still amazed at how often one of my :mod:`doctest`
1816 examples stops working after a "harmless" change.
1818 Doctest also makes an excellent tool for regression testing, especially if you
1819 don't skimp on explanatory text.  By interleaving prose and examples, it becomes
1820 much easier to keep track of what's actually being tested, and why.  When a test
1821 fails, good prose can make it much easier to figure out what the problem is, and
1822 how it should be fixed.  It's true that you could write extensive comments in
1823 code-based testing, but few programmers do. Many have found that using doctest
1824 approaches instead leads to much clearer tests.  Perhaps this is simply because
1825 doctest makes writing prose a little easier than writing code, while writing
1826 comments in code is a little harder.  I think it goes deeper than just that:
1827 the natural attitude when writing a doctest-based test is that you want to
1828 explain the fine points of your software, and illustrate them with examples.
1829 This in turn naturally leads to test files that start with the simplest
1830 features, and logically progress to complications and edge cases.  A coherent
1831 narrative is the result, instead of a collection of isolated functions that test
1832 isolated bits of functionality seemingly at random.  It's a different attitude,
1833 and produces different results, blurring the distinction between testing and
1834 explaining.
1836 Regression testing is best confined to dedicated objects or files.  There are
1837 several options for organizing tests:
1839 * Write text files containing test cases as interactive examples, and test the
1840   files using :func:`testfile` or :func:`DocFileSuite`.  This is recommended,
1841   although is easiest to do for new projects, designed from the start to use
1842   doctest.
1844 * Define functions named ``_regrtest_topic`` that consist of single docstrings,
1845   containing test cases for the named topics.  These functions can be included in
1846   the same file as the module, or separated out into a separate test file.
1848 * Define a ``__test__`` dictionary mapping from regression test topics to
1849   docstrings containing test cases.
1851 .. rubric:: Footnotes
1853 .. [#] Examples containing both expected output and an exception are not supported.
1854    Trying to guess where one ends and the other begins is too error-prone, and that
1855    also makes for a confusing test.