如何在 python 中模拟 pyplot.show（以防止显示绘图）

Question

我想断言 matplotlib.pyplot.show 是在我的班级的一个方法中调用的，但我不希望该方法在单元测试期间实际调用 show() 并在外部窗口上绘图。无论我如何尝试模拟 matplotlib，它似乎都不起作用。我将在下面列出我的代码的重要部分：

#In Model Test Class:
import Model
import matplotlib
import unittest
from unittest.mock import patch

class Model_Test(unittest.TestCase):

    @patch('matplotlib.pyplot')
    def test_plot_data(self, mock_pyplot):
        model = Model()
        model.plot_data()
        mock_pyplot.show.assert_called_once()

---

#In Model Class:
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

class Model(object):
    ... # (__init__ and other methods)
    def plot_data(self):
        self.dataframe.plot(y=self.dataframe.columns, subplots=False, figsize=(15, 8), fontsize=12)
        plt.title('Data for Model Version: ' + self.version, fontsize=20)
        plt.xlabel('timestamp', fontsize=12)
        plt.ylabel('value', fontsize=12)
        plt.show()

我还尝试为 mock_plot.show 设置返回值。当我使用调试器时，模型类中的 matplotlib 不会通过 Mock 对象传播，所以我不确定如何模拟 matplotlib 模块或其成员函数。是否可以模拟 matplotlib？

关于如何在单元测试中正确模拟 matplotlib（主要是为了防止显示绘图）有什么想法吗？

编辑：我可以通过将补丁装饰更改为 @patch('matplotlib.pyplot.show'), 但我仍然不确定为什么这会奏效，而我之前的尝试却没有。

Answer 1

当您调用 patch 时，matplotlib 模块会在内存中进行修补，因此任何 new 尝试访问它的子元素 pyplot 都会引用该模拟。但是，包含Model 的模块已经直接引用了matplotlib.pyplot；它在您导入它时获得了该参考。它不会再次通过修补的matplotlib 模块。当您直接修补 show 时，patch 将改为修改共享的 pyplot 模块。

我们可以通过在模块加载时获得对原始show 函数的直接引用来说明这一点：

# bla.py
#import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

show = plt.show

class A:
    def __init__(self):
        print(type(plt))
        print(type(plt.show))
        print(type(show))

Python 控制台：

>>> from unittest.mock import patch
>>> from bla import A
>>> with patch('matplotlib.pyplot') as p:
...   A()
... 
<class 'module'>
<class 'function'>
<class 'function'>
<bla.A object at 0x7f232b98a400>
>>> with patch('matplotlib.pyplot.show') as p:
...   A()
... 
<class 'module'>
<class 'unittest.mock.MagicMock'>
<class 'function'>
<bla.A object at 0x7f232b98d550>

您会注意到，我们在 bla 模块中获得的对 show 的引用仍未被模拟。