軟件工程課件：第6章 實(shí)現(xiàn)（第四堂課）

1、路徑覆蓋指：選取足夠多的測(cè)試用例，使得程序的每條可能路徑都至少執(zhí)行一次。（8）路徑覆蓋sabdce1234567練習(xí)：設(shè)計(jì)左側(cè)偽碼程序的路徑覆蓋用例。STARTINPUT(A,B,C)IF A5THEN X=10ELSE X=1END IFIF B10THEN Y=20ELSE Y=2END IFIF C15THEN Z=30ELSE Z=3END IFPRINT(X,Y,Z)STOP本程序共有8條執(zhí)行通路，為做到路徑覆蓋共需要8組測(cè)試數(shù)據(jù)。三個(gè)判定條件的值都為假輸入：A=1,B=1，C=1預(yù)期輸出：X=1，Y=2，Z=3三個(gè)判定條件的值依次為假、假、真輸入：A=1,B=1，C=60預(yù)期輸出：

2、X=1，Y=2，Z=30三個(gè)判定條件的值依次為假、真、假輸入：A=1,B=40，C=1預(yù)期輸出：X=1，Y=20，Z=3練習(xí)：設(shè)計(jì)左側(cè)偽碼程序的路徑覆蓋用例。STARTINPUT(A,B,C)IF A5THEN X=10ELSE X=1END IFIF B10THEN Y=20ELSE Y=2END IFIF C15THEN Z=30ELSE Z=3END IFPRINT(X,Y,Z)STOP三個(gè)判定條件的值依次為假、真、真輸入：A=1,B=40，C=90預(yù)期輸出：X=1，Y=20，Z=30三個(gè)判定條件的值依次為真、假、假輸入：A=20,B=1，C=1預(yù)期輸出：X=10，Y=2，Z=3三個(gè)判定

3、條件的值依次為真、假、真輸入：A=20,B=1，C=60預(yù)期輸出：X=10，Y=2，Z=30練習(xí)：設(shè)計(jì)左側(cè)偽碼程序的路徑覆蓋用例。STARTINPUT(A,B,C)IF A5THEN X=10ELSE X=1END IFIF B10THEN Y=20ELSE Y=1END IFIF C15THEN Z=30ELSE Z=3END IFPRINT(X,Y,Z)STOP三個(gè)判定條件的值依次為真、真、假輸入：A=20,B=40，C=1預(yù)期輸出：X=10，Y=20，Z=3三個(gè)判定條件的值全為真輸入：A=20,B=40，C=60預(yù)期輸出：X=10，Y=20，Z=30提綱白盒測(cè)試技術(shù)黑盒測(cè)試技術(shù)調(diào)試軟件可

4、靠性6.7 黑盒測(cè)試技術(shù)力圖發(fā)現(xiàn)如下類型的錯(cuò)誤功能不正確或遺漏了功能；界面錯(cuò)誤； 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或外部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)錯(cuò)誤；性能錯(cuò)誤；初始化和終止錯(cuò)誤。測(cè)試方案考慮問(wèn)題（1） 怎樣測(cè)試功能的有效性？（2） 哪些類型的輸入可構(gòu)成好測(cè)試用例？（3） 系統(tǒng)是否對(duì)特定的輸入值特別敏感？（4） 怎樣劃定數(shù)據(jù)類的邊界？（5） 系統(tǒng)能夠承受什么樣的數(shù)據(jù)率和數(shù)據(jù)量？（6） 數(shù)據(jù)的特定組合將對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生什么影響？6.7 黑盒測(cè)試技術(shù)測(cè)試用例滿足條件（1） 所設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例能夠減少為達(dá)到合理測(cè)試所需要設(shè)計(jì)的測(cè)試用例的總數(shù)；（2） 所設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例能夠告訴我們，是否存在某些類型的錯(cuò)誤，而不是僅僅指出與特定測(cè)試相關(guān)的錯(cuò)

5、誤是否存在。常用方法等價(jià)劃分邊界值分析錯(cuò)誤推測(cè)6.7.1 等價(jià)劃分等價(jià)劃分是一種黑盒測(cè)試技術(shù)，這種技術(shù)把程序的輸入域劃分成若干個(gè)數(shù)據(jù)類，據(jù)此導(dǎo)出測(cè)試用例。一個(gè)理想的測(cè)試用例能獨(dú)自發(fā)現(xiàn)一類錯(cuò)誤。等價(jià)類劃分的思想：如果將所有可能的輸入數(shù)據(jù)（有效的和無(wú)效的）劃分為若干個(gè)等價(jià)類，就可以假定用每一個(gè)等價(jià)類中的代表值作為測(cè)試用例來(lái)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，等價(jià)于用該類中所有值進(jìn)行了測(cè)試。因此，可以從每個(gè)等價(jià)類中只取一組數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。等價(jià)類劃分的步驟：劃分輸入數(shù)據(jù)的等價(jià)類（有效、無(wú)效），并進(jìn)一步設(shè)計(jì)測(cè)試用例6.7.1 等價(jià)劃分等價(jià)類劃分的啟發(fā)性規(guī)則（1） 如果規(guī)定了輸入值的范圍，則可劃分出一個(gè)有效的等價(jià)類(輸入值在此

6、范圍內(nèi))，兩個(gè)無(wú)效的等價(jià)類(輸入值小于最小值或大于最大值)；（2） 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，則類似地也可以劃分出一個(gè)有效的等價(jià)類和兩個(gè)無(wú)效的等價(jià)類；（3） 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值，而且程序?qū)Σ煌斎胫底霾煌幚?，則每個(gè)允許的輸入值是一個(gè)有效的等價(jià)類，此外還有一個(gè)無(wú)效的等價(jià)類(任一個(gè)不允許的輸入值)；6.7.1 等價(jià)劃分等價(jià)類劃分的啟發(fā)性規(guī)則（4） 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵循的規(guī)則，則可以劃分出一個(gè)有效的等價(jià)類(符合規(guī)則)和若干個(gè)無(wú)效的等價(jià)類(從各種不同角度違反規(guī)則)；（5） 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)為整型，則可以劃分出正整數(shù)、零和負(fù)整數(shù)等3個(gè)有效類；（6） 如果程序的處理對(duì)象是表格，則應(yīng)該使用

7、空表，以及含一項(xiàng)或多項(xiàng)的表。A給每個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)；B設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其盡可能多地覆蓋未被覆蓋過(guò)的有效等價(jià)類。重復(fù)此步，直至所有有效等價(jià)類被覆蓋；C設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其覆蓋而且只覆蓋一個(gè)尚未被覆蓋的無(wú)效等價(jià)類。重復(fù)此步，直到所有無(wú)效等價(jià)類被覆蓋。通常程序發(fā)現(xiàn)一類錯(cuò)誤后，就報(bào)出錯(cuò)信息，不再檢查其它類錯(cuò)誤，所以設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，一次只覆蓋一個(gè)無(wú)效等價(jià)類。6.7.1 等價(jià)劃分確定測(cè)試用例的步驟實(shí)例：一個(gè)把數(shù)字串變成整數(shù)的函數(shù)。 計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)：16 bits ，函數(shù)由PASCAL語(yǔ)言編寫(xiě)。 function strtoint ( dstr: shortstr ): integer

8、type shortstr = array1.6 of char; /字符串6位/被處理的數(shù)字串是右對(duì)齊的，也就是說(shuō)，如果數(shù)字串比6個(gè)字符短，則在它的左邊補(bǔ)空格。如果數(shù)字串是負(fù)的，則負(fù)號(hào)和最高位數(shù)字緊相鄰(負(fù)號(hào)在最高位數(shù)字左邊一位) （16位字長(zhǎng)能表示的整型數(shù)范圍是-215, 215-1，即-32768, 32767 ）6.7.1 等價(jià)劃分考慮到Pascal編譯程序固有的檢錯(cuò)功能，測(cè)試時(shí)不需要使用長(zhǎng)度不等于6的數(shù)組作實(shí)在參數(shù)，更不需要使用任何非字符數(shù)組類型的實(shí)在參數(shù)。有效輸入的等價(jià)類有：（1）16個(gè)數(shù)字字符組成的數(shù)字串（最高位數(shù)字不為零）； 如： 0 , 999999 （2）最高位數(shù)字是零的數(shù)

9、字串； 如：“012345”（3）最高位數(shù)字左鄰是負(fù)號(hào)的數(shù)字串； 如：“12345”6.7.1 等價(jià)劃分無(wú)效輸入的等價(jià)類有：（4）空字符串（全是空格）；如“ ”；（5）左部填充的字符既不是零，又不是空格； 如：“A12345”（6）最高位數(shù)字右面由數(shù)字和空格混合而成； 如：“123 45”（7）最高位數(shù)字右面由數(shù)字和其他字符混合而成； 如：“12A345”（8）負(fù)號(hào)與最高位數(shù)字之間有空格； 如：“- 1234”6.7.1 等價(jià)劃分合法輸出的等價(jià)類有：（9）在計(jì)算機(jī)能表示的最小負(fù)整數(shù)和零之間的負(fù)整數(shù)； 如： -32768 , 0 ）（10）零；（11）在零和計(jì)算機(jī)能表示的最大正整數(shù)之間的正整數(shù)；

10、 如： （0 ， 32767 非法輸出的等價(jià)類有：（12）比計(jì)算機(jī)能表示的最小負(fù)整數(shù)還小的負(fù)整數(shù)； 如：“32769”（13）比計(jì)算機(jī)能表示的最大正整數(shù)還大的正整數(shù)； 如：“123456”6.7.1 等價(jià)劃分根據(jù)劃分的等價(jià)類，設(shè)計(jì)出測(cè)試方案11個(gè)：（1）16個(gè)數(shù)字組成的字符串； 輸入： 1 預(yù)期的輸出：1（2）最高位數(shù)字是零的數(shù)字串； 輸入：000001 預(yù)期的輸出：1（3）負(fù)號(hào)與最高位數(shù)字相鄰； 輸入：00001 預(yù)期的輸出：16.7.1 等價(jià)劃分（4）最高位數(shù)字是零的特例； 輸入：000000 預(yù)期的輸出：0（5）太小的負(fù)整數(shù)； 輸入：47561 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤無(wú)效輸入（6）太大的正整數(shù)

11、； 輸入：132767 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤無(wú)效輸入6.7.1 等價(jià)劃分（7）空字符串； 輸入： 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤沒(méi)有數(shù)字（8）字符串左部字符既不是零又不是空格； 輸入：AAAAA1 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤非數(shù)字（9）最高位數(shù)字后面有空格； 輸入：1 2 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤無(wú)效輸入6.7.1 等價(jià)劃分（10）最高位數(shù)字后面有其他字符； 輸入：1AAA23 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤無(wú)效輸入（11）負(fù)號(hào)和最高位數(shù)字之間有空格； 輸入： 12 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤負(fù)號(hào)位置錯(cuò)。6.7.1 等價(jià)劃分練習(xí)：某報(bào)表處理系統(tǒng)要求用戶輸入處理報(bào)表的日期，日期限制在2005年1月至2009年12月，即系統(tǒng)只能對(duì)該段期間內(nèi)的報(bào)表進(jìn)行處理，

12、如日期不在此范圍內(nèi)，則顯示輸入錯(cuò)誤信息。系統(tǒng)日期規(guī)定由年、月的6位數(shù)字字符組成，前四位代表年，后兩位代表月。 如何用等價(jià)類劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例,來(lái)測(cè)試程序的日期檢查功能？步驟:第一步：等價(jià)類劃分第二步：為有效等價(jià)類設(shè)計(jì)測(cè)試用例。（多個(gè)有效等價(jià)類可使用一個(gè)測(cè)試用例）第三步：為每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類設(shè)至少設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例第一步：等價(jià)類劃分輸入等價(jià)類 有效等價(jià)類 無(wú)效等價(jià)類 報(bào)表日期的類型及長(zhǎng)度6位數(shù)字字符(1)有非數(shù)字字符 (4)少于6個(gè)數(shù)字字符 (5)多于6個(gè)數(shù)字字符 (6)年份范圍在20052009之間 (2)小于2005 (7)大于2009 (8)月份范圍在112之間(3)“報(bào)表日期”輸入條件的等價(jià)

13、類表小于1 (9)大于12 (10)第二步：為有效等價(jià)類設(shè)計(jì)測(cè)試用例對(duì)表中編號(hào)為1，2，3的3個(gè)有效等價(jià)類用一個(gè)測(cè)試用例覆蓋： 測(cè)試數(shù)據(jù) 期望結(jié)果 覆蓋范圍200705等價(jià)類(1)(2)(3)輸入有效第三步：為每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類設(shè)至少設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例 測(cè)試數(shù)據(jù) 期望結(jié)果 覆蓋范圍001MAY等價(jià)類(4)輸入無(wú)效20065等價(jià)類(5)輸入無(wú)效2007005等價(jià)類(6)輸入無(wú)效200405等價(jià)類(7)輸入無(wú)效201005等價(jià)類(8)輸入無(wú)效200800等價(jià)類(9)輸入無(wú)效200613等價(jià)類(10)輸入無(wú)效程序通常在處理邊緣情況時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，如等價(jià)類與等價(jià)類之間的邊界值。所以在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，使用正

14、好等于、正好大于、正好小于邊界值的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的概率較大。 邊界值分析測(cè)試法屬黑盒測(cè)試。在實(shí)際設(shè)計(jì)測(cè)試方案時(shí)，常常結(jié)合使用等價(jià)劃分和邊界值分析兩種技術(shù)，把一些等價(jià)類的邊界值作為測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試。6.7.2 邊界值分析上例中設(shè)計(jì)了11個(gè)測(cè)試用例，還應(yīng)該用邊界值分析補(bǔ)充測(cè)試用例：（12）使輸出剛好等于最小負(fù)整數(shù)； 輸入：32768 預(yù)期的輸出：32768（13）使輸出剛好等于最大的正整數(shù)； 輸入： 32767 預(yù)期的輸出：327676.7.2 邊界值分析（14）使輸出剛剛小于最小的負(fù)整數(shù)； 輸入：32769 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤無(wú)效輸入（15）使輸出剛剛大于最大正整數(shù)； 輸入： 3276

15、8 預(yù)期的輸出：錯(cuò)誤無(wú)效輸入6.7.2 邊界值分析錯(cuò)誤推測(cè)法在很大程度上靠直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行?；舅枷耄毫信e出程序中可能的錯(cuò)誤和容易發(fā)生錯(cuò)誤的特殊情況，且根據(jù)它們選擇測(cè)試方案。如：輸入、輸出為0時(shí)容易出錯(cuò)；輸出記錄為0條時(shí)容易出錯(cuò)；等等。6.7.3 錯(cuò)誤推斷對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試時(shí)，應(yīng)該聯(lián)合使用各種設(shè)計(jì)測(cè)試方案的方法，形成一種綜合策略。具體可以使用如下策略： 1）在任何情況下都應(yīng)該進(jìn)行邊界值分析； 2）必要時(shí)用等價(jià)劃分法補(bǔ)充測(cè)試方案；3）必要時(shí)再用錯(cuò)誤推測(cè)法補(bǔ)充測(cè)試方案；4）對(duì)照程序邏輯，檢查已經(jīng)設(shè)計(jì)出的測(cè)試方案?？梢愿鶕?jù)對(duì)程序可靠性的要求采用不同的邏輯覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。6.7.4 實(shí)用測(cè)試策略 實(shí)例：程

16、序TRIANGLE讀入三個(gè)整數(shù)值，這三個(gè)整數(shù)代表同一個(gè)三角形三條邊的長(zhǎng)度，程序根據(jù)這三個(gè)值判斷三角形屬于不等邊、等腰或是等邊三角形。 6.7.4 實(shí)用測(cè)試策略開(kāi)始停止AB+CBA+CCA+BA=BA=CB=CB=C輸出：等邊三角形輸出：不等邊三角形輸出：等腰三角形輸出：不是三角形abcdefghijklmnop12345678910111213141516171819202122TFTFTFTTFFFTTF 綜合使用邊界值分析、等價(jià)值劃分和錯(cuò)誤推測(cè)等技術(shù)，可以設(shè)計(jì)出10種應(yīng)該測(cè)試的情況： （1）正常的等邊三角形;（2）正常的等腰三角形，包括兩條相等邊的三種不同排列方法;（3）正常的不等邊三角形

17、;（4）三條邊不能構(gòu)成三角形（即兩邊之和小于第三邊），包括三種不同排列方法；（5）退化的三角形（即兩邊的和等于第三邊），包括三種不同排列方法；（6）零數(shù)據(jù)一條邊的長(zhǎng)度為零，包括三種不同的排列方法；兩條邊的長(zhǎng)度為零，包括三種不同的排列方法；三條邊的長(zhǎng)度全為零；（7）輸入數(shù)據(jù)中包含負(fù)整數(shù)；（8）遺留數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)不全（不足三個(gè)正整數(shù)）；（9）無(wú)效輸入，輸入數(shù)據(jù)中包含非整數(shù)型的數(shù)據(jù)；（10）邊界值程序TRIANGLE的測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試功能測(cè)試數(shù)據(jù)abc1.等邊2.等腰3.不等邊4.非三角形5.退化情況6.零數(shù)據(jù)10，10，1010，10，178，10，1210，10，2110，5，50，0，00，0，1

18、70，10，12，10，17，108，12，1010，21，105，10，5，0，17，012，0，10，17，10，1010，12，821，10，105，5，10，17，0，012，10，0測(cè)試功能測(cè)試數(shù)據(jù)abc7.負(fù)數(shù)據(jù)8.遺留數(shù)據(jù)9.無(wú)效輸入10.邊界值-10,-10,-10-10,-10,17-8,10,17,10, ,8，10， A,B,C=,+,*8,10,A7E3 , 10.5 , A32767,32766,8-32768,8,32766-32768,8,-32769,-10,17,-1017,-8,10,10,8,10, ,8,A,1010.5, 7E3, A32766,8,3276732768,8,-327698,-32767,-32768,17,-10,-1010,17,-8,10,8,10,A,10,8A , 10.5, 7E332768,8,32767-32769,8,32767-32767,8,-32769 最后，檢查測(cè)試數(shù)據(jù)的覆蓋程度，通常應(yīng)該做到邊覆蓋。 測(cè)試數(shù)據(jù)覆蓋程度檢驗(yàn)表中列出的四種測(cè)試數(shù)據(jù)已經(jīng)做到了邊覆蓋（覆蓋所有的22條邊）。 abcdefghklmnopij1234567891011121314151617181920212223對(duì)應(yīng)的流圖測(cè)試數(shù)據(jù)