Python类中使用Dataclass遇断言错误，求问题原因及解决

问题重现 #

我正在学习Python，在使用Dataclass时遇到瓶颈。运行测试代码时出现断言错误，似乎无法正确识别Dataclass。相关代码如下：

业务代码（music_library.py） #

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Track:
    title: str
    artist: str
    file: str

class MusicLibrary:
    def __init__(self):
        self.track = Track

    def all(self):
        return self.track

    def add(self, title, artist, file):
        self.track(title = title, artist = artist, file = file)

测试代码 #

import unittest

from player.music_library import MusicLibrary


class TestMusicLibrary(unittest.TestCase):

    ml = MusicLibrary()

    def test_all(self):
        ml = MusicLibrary()
        ml.add("Track1", "artist1","file1")
        self.assertEqual(ml.all(), ["Track1","artist1","file1" ])

报错信息 #

Traceback (most recent call last):
  File "/projects/python/python-music-player-challenges/seed/tests/test_music_library.py", line 13, in test_all
    self.assertEqual(ml.all(), ["Track1", "artist1", "file1" ])
AssertionError: <class 'player.music_library.Track'> != ['Track1', 'artist1', 'file1']

错误原因 #

1. 存储结构错误：MusicLibrary的__init__方法中，self.track = Track是把类本身赋值给了属性，而非用来存储Track实例的容器（比如列表）。
2. 实例未保存：add方法仅创建了Track实例，但没有将这个实例添加到存储容器中，实例创建后直接被丢弃。
3. 返回值不符合预期：all方法返回的是Track类对象，而测试用例期望的是存储的曲目信息列表。
4. 测试期望不匹配：测试用例期望返回字符串列表，但实际逻辑中应该返回Track实例列表，或者从实例中提取对应属性组成列表。

修复后的代码 #

修正后的music_library.py #

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Track:
    title: str
    artist: str
    file: str

class MusicLibrary:
    def __init__(self):
        # 用列表存储Track实例，而非指向Track类
        self.tracks = []

    def all(self):
        # 返回存储的所有Track实例
        return self.tracks

    def add(self, title, artist, file):
        # 创建Track实例并添加到列表中
        new_track = Track(title=title, artist=artist, file=file)
        self.tracks.append(new_track)

修正后的测试代码 #

如果期望返回Track实例的列表，测试代码可修改为：

import unittest

from player.music_library import MusicLibrary, Track


class TestMusicLibrary(unittest.TestCase):
    def test_all(self):
        ml = MusicLibrary()
        ml.add("Track1", "artist1","file1")
        # 断言存储的是对应的Track实例
        expected_track = Track("Track1", "artist1", "file1")
        self.assertEqual(ml.all(), [expected_track])

如果确实需要返回嵌套的字符串列表，可修改all方法：

def all(self):
    # 返回每个Track的属性组成的列表
    return [[track.title, track.artist, track.file] for track in self.tracks]

对应的测试用例可保留原断言逻辑：

self.assertEqual(ml.all(), [["Track1","artist1","file1"]])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gavin M