软件测试概念及方法

1、1.什么是测试用例？ 测试用例（Test Case）是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。 测试用例目前没有经典的定义。比较通常的说法是：指对一项特定的软件产品进行测试任务的描述，体现测试方案、方法、技术和策略。内容包括测试目标、测试环境、输入数据、测试步骤、预期结果、测试脚本等，并形成文档。2.为什么需要测试用例？ 在开始实施测试之前设计好测试用例，避免盲目测试并提高测试效率，减少测试的不完全性； 测试用例的使用令软件测试的实施重点突出、目的明确； 根据测试用例的多少和执行难度，估算测试工作量，便于测试项目的时间和资源管理

2、与跟踪； 减少回归测试的复杂程度； 在软件版本更新后只需修正少量的测试用例便可展开测试工作，降低工作强度、缩短项目周期；3.测试用例设计书写标准在ANSI/IEEE829-1983标准中列出了和测试设计相关的测试用例编写规范和模板。标准模板中主要元素如下： 标识符惟一标识每一个测试用例 测试项准确的描述所需要测试的项及其特征 测试环境要求表征执行该测试用例需要的测试环境 输入标准执行测试用例的输入需求（这些输入可能包括数据、文件或者操作） 输出标准按照指定的环境和输入标准得到的期望输出结果 测试用例之间的关联标识该测试用例与其它的测试（或其它测试用例）之间的依赖关系4.软件测试用例设计的基本原

3、则 尽量避免含糊的测试用例 尽量将具有相类似功能的测试用例抽象并归类 尽量避免冗长和复杂的测试用例5.白盒测试方法 白盒测试也称结构测试或逻辑驱动测试，是针对被测单元内部是如何进行工作的测试。它根据程序的控制结构设计测试用例，主要用于软件或程序验证。 白盒测试法检查程序内部逻辑结构，对所有逻辑路径进行测试，是一种穷举路径的测试方法。但即使每条路径都测试过了，仍然可能存在错误。因为： 穷举路径测试无法检查出程序本身是否违反了设计规范，即程序是否是一个错误的程序。 穷举路径测试不可能查出程序因为遗漏路径而出错。 穷举路径测试发现不了一些与数据相关的错误。6.白盒测试用例设计原则 对程序模块的所有独

4、立的执行路径至少要测试一次； 对所有的逻辑判定，取“真”与取“ 假 ” 的两种情况都至少测试一次； 在循环的边界和运行界限内执行循环体； 测试内部数据结构的有效性。 7.为什么要进行白盒测试？如果所有软件错误的根源都可以追溯到某个唯一原因，那么问题就简单了。然而，事实上一个bug 常常是由多个因素共同导致的，8.基本路径测试方法的例子1void Sort ( int iRecordNum, int iType )1 2 int x=0;3 int y=0;4 while ( iRecordNum- 0 )5 6 If ( iType=0 )7x=y+2;8 else9 If ( iType=1

5、 )10 x=y+10;11 else12 x=y+20;13 14 画出控制流图： 如右图所示 计算环形复杂度： 10（条边）- 8（个节点）+ 2 = 4 导出独立路径（用语句编号表示） 路径1：414 路径2：46714 路径3：4691013414 路径4：46912134149.错误推测法概念：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误，从而有针对性的设计测试用例的方法。 优点：测试者能够快速且容易地切入，并能够体会到程序的易用与否； 缺点：难以知道测试的覆盖率，可能丢失大量未知的区域，并且这种测试行为带有主观性且难以复制。10实例分析:某公司招聘员工，规定报名者年龄应在18周岁

6、至35周岁之间（到2004年10月31日止）。即出生年月不在上述范围内，将拒绝接受，并显示“年龄不合格”等出错信息。 采用等价分类法第一步：划分等价类。 假定已知出生年月由6位数字字符表示，前4位代表年，后2位代表月，则可以划分为3个有效等价类，7个无效等价类。第二步：设计有效等价类需要的测试用例。上表中的、等3个有效等价类可以共用一个测试用例，例如：测试数据 预期结果 覆盖等价类198011 输入有效 、第三步：为每一个无效等价类至少设计一个测试用例。本例具有7个无效等价类，需要不少于7个测试用例。例如：测试数据预期结果 覆盖等价类MAY,70输入无效19705 输入无效1970011 输入

7、无效196512年龄不合格 199002年龄不合格 198000输入无效 198013输入无效 采用边界值分析法 采用错误猜测法在已经用等价分类法和边界值分析法设计过测试用例的基础上，还可用猜错法补充一些测试用例，例如：测试数据 预期结果 选取理由 输入无效输入1个空格 输入无效输入6个空格空缺 输入无效 不输入任何数据198010 输入有效 观察容错处理情况198010 输入有效 观察容错处理情况 198010 输入有效 观察容错处理情况 101980 输入无效 年月次序颠倒11.因果图法 因果图法是基于这样的一种思想：一些程序的功能可以用判定表（或称决策表）的形式来表示，并根据输入条件的组

8、合情况规定相应的操作。 因果图法的定义：是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。 考虑到了输入情况的各种组合以及各个输入情况之间的相互制约关系。 能够帮助测试人员按照一定的步骤，高效率的开发测试用例。 因果图法是将自然语言规格说明转化成形式语言规格说明的一种严格的方法，可以指出规格说明存在的不完整性和二义性。因果图法和决策表法区别 因果图有两个主要作用：1、分析输入输出，明确因果关系； 2、分析明确约束（这两步对于分析复杂的关系很重要）。 其中第一点为判定表准备分析数据，第二点为精简处理判定表决策的用例提供依据。 因果图法强调的是

9、使用图形来分析被测对象的特点，重点在于图形分析四个字。尤其对于逻辑结构比较复杂的测试对象，先用因果图分析，再用判定表来总结因果图，最后写出测试用例，这样下来会很直观，思路会很清晰。当然对于比较简单的测试对象，有时也可以忽略因果图，直接使用判定表。说白了，就是分析的两个步骤，你可以省略第一个步骤，直接做第二步，这些都根据实际的测试情况来运用。12.因果图法实例因果图法实例解题步骤：（1）分析程序的规格说明，列出原因和结果。（2）找出原因与结果之间的因果关系、原因与原因之间的约束关系，画出因果图。（3）将因果图转换成决策表。（4）根据（3）中的决策表，设计测试用例的输入数据和预期输出。 13.功能

10、图法实例以下是一个简化的ATM机的功能说明 (1) 初始时ATM显示“请插入卡片”。 (2) 当插入卡片后 ATM 显示“请输入密码”。 (3) ATM 检查输入的密码与文件中保存的密码记录。若相同，则ATM显示“请输入金额”；若不同，ATM检查是否三次都打错了：如是，则ATM显示“停止处理”，吞卡，重新显示“请插入卡片”，并等待插入新卡；若未达到三次，则ATM显示“请输入密码”。 (4) 打入一个取款金额后ATM检查它是否小于等于余额，若大于余额，ATM显示“请输入金额”，等待再次输入金额；否则ATM付给要求的现金，报告余额，显示“请插入卡片”。 14.测试方法的选择 通常，在确定测试方法时

11、，应遵循以下原则： 根据程序的重要性和一旦发生故障将造成的损失来确定测试等级和测试重点。 认真选择测试策略，以便能尽可能少的使用测试用例，发现尽可能多的程序错误。因为一次完整的软件测试过后，如果程序中遗留的错误过多并且严重，则表明该次测试是不足的，而测试不足则意味着让用户承担隐藏错误带来的危险，但测试过度又会带来资源的浪费。因此测试需要找到一个平衡点。 例如，有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。其规格说明如下：15.若投入5角钱或1元钱的硬币，押下橙汁或啤酒的按钮，则相应的饮料就送出来。若售货机没有零钱找，则一个显示零钱找完的红灯亮，这时在投入1元硬币并押下按钮后，饮料

12、不送出来而且1元硬币也退出来；若有零钱找，则显示零钱找完的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。”(1) 分析这一段说明，列出原因和结果原因: 1. 售货机有零钱找 2. 投入1元硬币 3. 投入5角硬币 4. 押下橙汁按钮 5. 押下啤酒按钮建立中间结点，表示处理中间状态11. 投入1元硬币且押下饮料按钮12. 押下橙汁或啤酒的按钮13. 应当找5角零钱并且售货机有零钱找14. 钱已付清结果： 21. 售货机零钱找完灯亮 22. 退还1元硬币 23. 退还5角硬币 24. 送出橙汁饮料 25. 送出啤酒饮料(2) 画出因果图。所有原因结点列在左边，所有结果结点列在右边。 (3) 由于 2 与

13、 3 ，4 与 5 不能同时发生，分别加上约束条件E。(4) 因果图 (5) 转换成判定表 16.编写一个程序，循环从标准输入读入某雇员的工作时间（以小时计a）和每小时的工资数n，计算并输出他的工资。若雇员周工作小时超过40小时，则超过部分按原工资的1.5倍的加班工资来计算。若雇员周工作小时超过50小时，则超过50的部分按原工资的3倍的加班工资来计算，而40到50小时的工资仍按照原工资的1.5倍的加班工资来计算。实验要求：分别用白箱测试方法中语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定-条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖测试程序中的设计缺陷，给出测试用例和相应的测试结果。#includemain()int

14、 a,n,g; int s=0;cout输入读入某雇员的工作时间a,每小时的工资数nan;cout输入雇员的基本工资gg; while(a)if(a50) s=3*(a-50)*n+g; else if(a40) s=1.5*n*(a-40)+g; else s=g;break; cout雇员的工资：sendl;设n=30,g=1000 初值：s=0;测试用例 测试结果语句覆盖:a=60 s=1900a=45 s=1225a=30 s=1000判定覆盖: a=60 s=1900a=45 s=1225a=30 s=1000条件覆盖: a=60 s=1900a=45 s=1225a=30 s=10

15、00判定-条件覆盖: a=60 s=1900a=45 s=1225a=30 s=1000条件组合覆盖: a=60 s=1900a=45 s=1225a=30 s=1000路径覆盖:YY:a=60; s=1900YNY:a=45 s=1225YNNY:a=30 s=1000N:-30 s=017. 等价类划分和边界值分析(电话号码)提交方式：以“学号姓名”命名的word文档。一、等价类划分法输入条件有效等价类无效等价类 地区码以0开头的3位数字（1）以0开头的4位数字（2）有非数字字符（3），少于3位数字（4），多于4位数字（5）电话号码从200到9999999之间的数字（6）从200到9999

16、9999之间的数字（7）有非数字字符（8），起始位为0(9),起始位为1（10），少于7位数字(11),多于8位数字(12)测试用例上表中有4个有效等价类，可以公用以下3个次数用例：调试数据范围期望结价类（1），（6）有价类（2），（6）有价类（1），（7）有效对8个无效等价类，要选择11个调试用例，如下所示：调试数据范围期望结果A23-2345678无效等价类（3）无效01-2345678无效等价类（4）无效01234-2345678无效等价类（5）无效012-234567B无效等价类（8）无效012-0123

17、456无效等价类（9）无效等价类（10）无效012-234567无效等价类（11）无效012-234567890无效等价类（12）无效二、边界值分析法 地区码：以0开头的三位或者四位数字（包括0）；电话号码：以非0、非1开头的七位或者八位数字。边界值分析法测试范围测试用列测试范围0开头的三位地区码和以非0、非1开头的恰七位电话号码12301234561231234567非0开头的三位地区码和以0、1开头的七位电话号码0开头的四位地区码和以非0、非1开头的恰八位电话号码123401234567123412345678非0开头的四位地区码和以0、1开头的八位电话号码0开头的