軟件測試實踐教程電子課件第4章蛻變測試

1、第4章 蛻變測試 n4.1蛻變測試概述 n4.2 蛻變測試的典型案例 4.1蛻變測試概述n程序的執(zhí)行結(jié)果不能預(yù)知的現(xiàn)象在測試理論中稱為“Oracle問題”，即預(yù)期結(jié)果不知道。q例如測試sin(x)函數(shù)時，sin270的預(yù)期結(jié)果并不知道，這時就無法驗證當(dāng)x=270 時程序執(zhí)行的正確性。nOracle問題是“軟件測試中最困難的任務(wù)”，它導(dǎo)致測試人員只能選擇一些可以預(yù)知結(jié)果的特殊測試用例進行測試，而不能完整有效地進行測試。 4.1蛻變測試概述n蛻變測試是一種特殊的黑盒測試方法，蛻變測試依據(jù)被測軟件的領(lǐng)域知識和軟件的實現(xiàn)方法建立蛻變關(guān)系(Metamorphic Relation, MR)，利用蛻變關(guān)系

2、來生成新的測試用例，通過驗證蛻變關(guān)系是否被保持來決定測試是否通過。蛻變關(guān)系(Metamorphic Relation, MR) 是指多次執(zhí)行目標程序時，輸入與輸出之間期望遵循的關(guān)系。n蛻變測試依據(jù)蛻變關(guān)系生成更多的后續(xù)測試用例，測試時就會多次執(zhí)行目標程序時，使得程序可以進一步被驗證。 4.2 蛻變測試的典型案例 例1: 測試sin函數(shù)。 n對于無法確定期望結(jié)果的隨機值x，根據(jù)sin（x）函數(shù)的特性可以確定6個蛻變關(guān)系以產(chǎn)生蛻變測試用例。這些蛻變關(guān)系MR如下所示：n R1: sin(x)=sin(x+2)n R2: sin(x)=-sin(x+)n R3: -sin(-x)=sin(x)n R4

3、: sin(x)=sin(-x)n R5: sin(x)=-sin(2-x)n R6: sin2(x)+sin2(/2-x)=1 期望結(jié)果R1R2R3R4R5R600t/ft/ft/ft/ft/ft/f/61/2t/ft/ft/ft/ft/ft/f/42/2t/ft/ft/ft/ft/ft/f/33/2t/ft/ft/ft/ft/ft/f/21t/ft/ft/ft/ft/ft/f230t/ft/ft/ft/ft/ft/f630t/ft/ft/ft/ft/ft/f780t/ft/ft/ft/ft/ft/f1230t/ft/ft/ft/ft/ft/f1890t/ft/ft/ft/ft/ft/f22

4、30t/ft/ft/ft/ft/ft/f4.2 蛻變測試的典型案例 例2: 測試ex函數(shù) n對于無法確定期望結(jié)果的隨機值x，根據(jù)ex函數(shù)的特性可以確定1個蛻變關(guān)系以產(chǎn)生蛻變測試用例。這個蛻變關(guān)系MR如下所示：n R: ex*e-x=1n例如：x1=0.3，后續(xù)測試用例為x2=-0.3，驗證蛻變關(guān)系e0.3*e-0.3=1是否保持。 4.2 蛻變測試的典型案例 例4:無向圖中的最短路徑問題。 n根據(jù)圖論中無向圖的特點可以確定蛻變關(guān)系。圖論中一個重要性質(zhì)就是交換，即在圖G中點u到點v的最短路徑應(yīng)該和點v到點u的最短路徑是一樣的。因此，可以確定以下的蛻變關(guān)系：qR：ShortestPath(G, u

5、,v) = ShortestPath(G, v ,u)q例如：測試用例(A, B) ，后續(xù)測試用例為(B, A) ，驗證蛻變關(guān)系R是否保持，即：nShortestPath(H,A, B) = ShortestPath(H, B, A)4.2 蛻變測試的典型案例 例7:電腦圖形圖像軟件產(chǎn)生圖像且在屏幕上打印圖像。 n測試人員測試圖形圖像軟件產(chǎn)生的圖像時，不可能檢查每一個像素是否顯示正確。在這種情況下，可以使用蛻變測試方法驗證圖像輸出的正確性。n對于測試人員而言，證明屏幕上的像素是否顯示正確是不容易的，因為實際圖像的生成涉及復(fù)雜的計算且有大量的像素。不過，可以識別一些蛻變關(guān)系，例如：如果光源的位置改變，則那些逐漸接近光源的所有點的亮度將增加；那些逐漸遠離光源的所有點的亮度將變暗。這是一種簡單的快速并自動檢查所有顯示像素的方法。 4.2 蛻變測試的典型案例 例8:橋梁應(yīng)力測試n當(dāng)對橋梁的應(yīng)力進行測試時，無法確知橋