(精品)第3章 软件测试方法

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 软件测试方法,主要内容：,3.1,白盒测试方法,3.2,黑盒测试方法,3.3,探查式测试,3.4,测试用例构成及设计,3.1,白盒测试方法,白盒测试，也称,结构测试,或,逻辑驱动测试,，是已知程序的内部工作过程，清楚最终生成软件产品的计算机程序结构及其语句，按照程序的内部结构测试程序，测试程序内部的变量状态、逻辑结构、运行路径等，检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作，检查程序内部动作或运行是否符合设计规格要求，所有内部成分是否按规定正常运行。,3.1,白盒测试方法,白盒测试主要用于,单元测试,白盒测试的,基本原则,有：,对程序模块中所有独立路径至少测试一次；,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；,对程序进行边界检查；,检验内部数据结构的有效性。,3.1,白盒测试方法,目前最常用的方法有：,逻辑覆盖法,：包括语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定,/,条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。,基本路径测试法,一、逻辑覆盖法,例：实现一个简单的数学运算,Dim a,b As Integer,Dim c As Double,If(a0 And b0)Then,c=c/a,End if,If(a1 or c1)Then,c=c+1,End if,c=b+c,一、逻辑覆盖法,1,、语句覆盖,基本思想：设计足够多的测试用例，使得程序中的每个可执行语句至少执行一次。,路径：,P1,（,124,）,P2,（,125,）,P3,（,134,）,P4,（,135,）,测试用例,:,a=2,，,b=1,，,c=6,一、逻辑覆盖法,1,、语句覆盖,【,优点,】,：可以很直观地从源代码得到测试用例，无须细分每条判定表达式。,【,缺点,】,：语句覆盖是最弱的逻辑覆盖。不能发现其中的逻辑错误。,一、逻辑覆盖法,2,、判定覆盖,基本思想：设计足够多的测试用例，,使得程序中的每个判定至少都获得一次“真”值和“假”值，也就是使程序中的每个取“真”分支和取“假”分支至少均经历一次，也称为“分支覆盖”。,一、逻辑覆盖法,2,、判定覆盖,测试用例,:,a=2,，,b=1,，,c=6,a=-2,，,b=-1,，,c=-3,测试用例,:,a=1,，,b=1,，,c=0,a=2,，,b=-1,，,c=6,一、逻辑覆盖法,2,、判定覆盖,【,优点,】,：,判定覆盖具有比语句覆盖更强的测试能力。同样判定覆盖也具有和语句覆盖一样的简单性，无须细分每个判定就可以得到测试用例。,【,缺点,】,：,往往大部分的判定语句是由多个逻辑条件组合而成，若仅仅判断其整个最终结果，而,忽略每个条件的取值,情况，必然会遗漏部分测试路径。判定覆盖仍是,弱,的逻辑覆盖。,一、逻辑覆盖法,3,、条件覆盖,基本思想：,设计足够多的测试用例，使得程序中每个判定包含的每个条件的可能取值（真,/,假）都至少满足一次。,一、逻辑覆盖法,3,、条件覆盖,判断,M,表达式,:,条件,a0,取真 记为,T1,假,F1,条件,b0,取真 记为,T2,假,F2,判断,N,表达式,:,条件,a1,取真 记为,T3,假,F3,条件,c1,取真 记为,T4,假,F4,一、逻辑覆盖法,3,、条件覆盖,测试用例,覆盖条件,具体取值条件,a=2,b=-1,c=-2,T1,F2,T3,F4,a0,b1,c=1,a=-1,b=2,c=3,F1,T2,F3,T4,a0,a1,它覆盖了判定,M,的,N,分支和判断,N,的,Y,分支。,一、逻辑覆盖法,3,、条件覆盖,【,优点,】,：增加了对条件判定情况的测试。,【,缺点,】,：条件覆盖不一定包含判定覆盖。例如，上面设计的用例就没有覆盖判断,M,的,Y,分支和判断,N,的,N,分支。条件覆盖只能保证每个条件至少有一次为真，而,不考虑所有的判定结果。,一、逻辑覆盖法,4,、判定,条件覆盖,基本思想：,设计足够多的测试用例，使得程序中每个判定包含的每个条件的所有情况（真,/,假）至少出现一次，并且每个判定本身的判定结果（真,/,假）也至少出现一次。,一、逻辑覆盖法,4,、判定,条件覆盖,按照判定条件覆盖的要求，设计的测试用例要满足如下条件：,（,1,）所有条件可能至少执行一次取值；,（,2,）所有判断的可能结果至少执行一次。,判断,M,判断,N,一、逻辑覆盖法,4,、判定,条件覆盖,判断,M,判断,N,测试用例,覆盖条件,覆盖判断,a=2,b=1,c=6,T1,T2,T3,T4,M,的,Y,分支,N,的,Y,分支,a=-1,b=-2,c=-3,F1,F2,F3,F4,M,的,N,分支,N,的,N,分支,一、逻辑覆盖法,4,、判定,条件覆盖,【,优点,】,：,能同时满足判定、条件两种覆盖标准。,【,缺点,】,：判定,/,条件覆盖准则的缺点是未考虑,条件的组合,情况。,一、逻辑覆盖法,5,、条件组合覆盖,基本思想：,通过执行足够的测试用例，使得程序中每个判定的所有可能的条件取值组合都至少出现一次。,一、逻辑覆盖法,5,、条件组合覆盖,设计,组合条件,如表所示：,编号,覆盖条件取值,判定条件取值,具体条件取值,1,T1,T2,M,取,Y,a0,b0,2,T1,F2,M,取,N,a0,b=0,3,F1,T2,M,取,N,a0,4,F1,F2,M,取,N,a=0,b1,c1,6,T3,F4,N,取,Y,a1,c=1,7,F3,T4,N,取,Y,a1,8,F3,F4,N,取,N,a=1,c 0),5 ,6 If(iType=0),7x=y+2;,8 else,9 If(iType=1),10 x=y+10;,11 else,12 x=y+20;,13 ,14,（,1,）画出控制流图,（,2,）计算环形复杂度,（,3,）导出独立路径（用语句编号表示）,（,4,）设计测试用例,（,1,）画出控制流图：,（,2,）计算环形复杂度：,10,（条边）,-8,（个节点）,+2=4,（,3,）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,：,4691213414,4,6,7,9,10,12,13,14,输入数据,预期输出,测试用例,1,irecordnum=0,itype=0,x=0,y=0,测试用例,2,irecordnum=1,itype=0,x=0,y=0,测试用例,3,irecordnum=1,itype=1,x=10,y=0,测试用例,4,irecordnum=1,itype=2,x=0,y=20,（,4,）设计测试用例：,例,下面是选择排序的程序，其中,datalist,是数据表，它有两个数据成员：一是元素类型为,Element,的数组,V,，另一个是数组大小,n,。算法中用到交换两数组元素内容的操作,Swap(),：,void SelectSort(datalist list),/,对表,list.V0,到,list.Vn-1,进行排序,n,是表当前长度。,for(int i=0;i list.n-1;i+),int k=i;,/,在,list,中找具有最小关键码的对象,for(int j=i+1;j list.n;j+),if(list.Vj list.Vk)k=j;,/,当前具最小关键码的对象,if(k!=i)Swap(list.Vi,list.Vk);,/,交换,（,1,）路径,1,，,3,（,2,）路径,1,，,2,，,4,，,6,（,3,）路径,1,，,2,，,4,，,7,（,4,）路径,1,，,2,，,5,，,8,，,3,（,5,）路径,1,，,2,，,5,，,9,，,3,三、循环测试,目标,:,在循环内部及边界上执行测试,（,1,）简单循环,（,2,）嵌套循环,（,3,）串接循环,（,4,）不规则循环,三、循环测试,1.,简单循环,(,迭代次数,n),完全跳过循环,只经过循环一次,经过循环两次,经过循环,m,（,m n,）次,分别经过循环,n-1,n,n+1,次,三、循环测试,2.,嵌套循环,在最里面的循环完成前面所述的简单循环测试，同时设定外部循环的最小迭代次数,逐步向外循环进行,直到所有循环被测试,三、循环测试,2.,嵌套循环,测试项,最外层循环次数,中间层循环次数,最内层循环次数,最内层,最小值,最小值,不同值,中间层,最小值,不同值,典型值,最外层,不同值,典型值,典型值,嵌套循环测试时各层循环控制变量的取值,三、循环测试,3.,串行连接循环,独立循环,可以分别看作简单循环测试,依赖性循环,可以看作是嵌套循环,4.,其它非循环结构,重新设计,!,四、程序插桩,程序插桩,是指在程序中设置断点或打印语句，在执行中了解程序中的一些动态特性。,程序插桩技术的研究涉及的问题：,探测哪些信息。,程序的什么位置设置探测点,需要多少探测点,四、程序插桩,例：两个数的最大公约数,3.2,黑盒测试方法,黑盒测试,（,也称功能测试或数据驱动测试,）,把测试对象看作一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据需求规格说明书，检查程序的功能是否符合它的功能说明。,功能测试,数据驱动测试,客户需求,事件驱动,输入,输出,3.2,黑盒测试方法,黑盒测试常用于发现以下错误,能否正确地接受输入数据，能否产生正确的输出信息；,是否有不正确或遗漏的功能；,功能操作逻辑的合理性；,界面是否出错；,安装过程中是否出现问题；,系统初始化问题。,3.2,黑盒测试方法,常用的方法,等价类划分,边界值分析,因果图,判定表驱动法,场景法,错误推测法,3.2.1,等价类划分方法,将程序可能的输入数据分成若干个子集，从每个子集选取一个代表性的数据作为测试用例，,等价类是某个输入域的子集，在该子集中每个输入数据的作用是等效的,分为,有效等价类,和,无效等价类,。,在分析需求规格说明的基础上划分等价类，列出等价类表,设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。因为软件不仅要能接收合理的数据，也要能经受意外的考验。经过正反的测试才能确保软件具有更高的可靠性。,确定等价类的方法（,1,）,在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类,in range,greater than range,less than range,value,greater than value,less than value,在输入条件规定了输入值的集合或者规定了,“,必须如何,”,的条件的情况下，可以确立一个有效等价类和一个无效等价类。,确定等价类的方法（,2,）,not member of set,member of set,在输入条件是一个布尔量的情况下，可确定一个有效等价类和一个无效等价类,确定等价类的方法（,3,）,Boolean,Non-Boolean,确定等价类的方式,(4),在规定了输入数据的一组值,(,假定,n,个,),，并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下，可确立,n,个有效等价类和一个无效等价类。,个人月收入,-x,税率,x=1600 0%,1600 x 2100 5%,500 =x 3600 10%,3600 =x 6600 15%,6600 =x 21600 20%,21600 =x 101600 45%,确定等价类的方式,(5),在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确立一个有效等价类,(,符合规则,),和若干个无效等价类,(,从不同角度违反规则,),。,等价类测试用例,-Example,等价类,1:Integer,等价类,2:Decimal fraction,等价类,3:Negative,等价类,4:Invalid input,根据等价类创建测试用例的步骤,a),建立等价类表，列出所有划分出的等