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)行結果不能預知的現(xiàn)象在測試理論中稱為“Oracle問題”，即預期結果不知道。q例如測試sin(x)函數(shù)時，sin270的預期結果并不知道，這時就無法驗證當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”，它導致測試人員只能選擇一些可以預知結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)被測軟件的領域知識和軟件的實現(xiàn)方法建立蛻變關系(Metamorphic Relation, MR)，利用蛻變關系

2、來生成新的測試用例，通過驗證蛻變關系是否被保持來決定測試是否通過。蛻變關系(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系。n蛻變測試依據(jù)蛻變關系生成更多的后續(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個蛻變關系以產(chǎn)生蛻變測試用例。這些蛻變關系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個蛻變關系以產(chǎn)生蛻變測試用例。這個蛻變關系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系。圖論中一個重要性質就是交換，即在圖G中點u到點v的最短路徑應該和點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雜的計算且有大量的像素。不過，可以識別一些蛻變關系，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:橋梁應力測試n當對橋梁的應力進行測試時，無法確知橋