第5章 軟件測(cè)試.ppt

1、第5章 軟件測(cè)試,5.1 編碼 5.2 軟件測(cè)試基礎(chǔ) 5.3 白盒測(cè)試技術(shù) 5.4 黑盒測(cè)試技術(shù),5.2 軟件測(cè)試基礎(chǔ), 單元測(cè)試：分別完成每個(gè)單元的測(cè)試任務(wù)，以確保每個(gè)模塊能正常工作。單元測(cè)試大量地采用了白盒測(cè)試方法，盡可能發(fā)現(xiàn)模塊內(nèi)部的程序差錯(cuò)。 集成測(cè)試：把已測(cè)試過(guò)的模塊組裝起來(lái)，檢驗(yàn)與軟件設(shè)計(jì)相關(guān)的程序結(jié)構(gòu)問(wèn)題。這時(shí)較多地采用黑盒測(cè)試方法來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。 確認(rèn)測(cè)試：檢驗(yàn)所開(kāi)發(fā)的軟件能否滿(mǎn)足所有功能和性能需求的最后手段，通常采用黑盒測(cè)試方法。 系統(tǒng)測(cè)試：系統(tǒng)測(cè)試指把已確認(rèn)的軟件與其他系統(tǒng)元素(如硬件、其他支持軟件、數(shù)據(jù)、人工等)結(jié)合在一起進(jìn)行測(cè)試。嚴(yán)格地說(shuō)，系統(tǒng)測(cè)試已超出了軟件工程的范圍

2、。,5.2 軟件測(cè)試基礎(chǔ), 驗(yàn)收測(cè)試：檢驗(yàn)軟件產(chǎn)品質(zhì)量的最后一道工序是驗(yàn)收測(cè)試。與前面討論的各種測(cè)試活動(dòng)的不同之處主要在于它突出了客戶(hù)的作用，同時(shí)軟件開(kāi)發(fā)人員也應(yīng)有一定程度的參與。 圖7-2列出軟件工程中測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)各階段間的關(guān)系。,圖7- 2 軟件測(cè)試與軟件開(kāi)發(fā)各階段的關(guān)系,5.2 軟件測(cè)試基礎(chǔ), 黑盒測(cè)試：又稱(chēng)功能測(cè)試、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試或基于規(guī)格說(shuō)明的測(cè)試，這種方法是把測(cè)試對(duì)象看做一個(gè)黑盒子，測(cè)試人員完全不考慮程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性，只依據(jù)程序的需求分析規(guī)格說(shuō)明，檢查程序的功能是否符合它的功能說(shuō)明。黑盒測(cè)試意味著測(cè)試要在軟件的接口處進(jìn)行。 用黑盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，必須在所有可能的輸

3、入條件和輸出條件中確定測(cè)試數(shù)據(jù)，來(lái)檢查程序是否都能產(chǎn)生正確的輸出。 白盒測(cè)試和黑盒測(cè)試各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，構(gòu)成互補(bǔ)關(guān)系，在規(guī)劃測(cè)試時(shí)需要把白盒測(cè)試與黑盒測(cè)試結(jié)合起來(lái)。,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),5.3.1 邏輯覆蓋 白盒法要求測(cè)試者完全了解程序的結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程，按照程序內(nèi)部的邏輯測(cè)試，檢驗(yàn)程序中的每條通路是否都能按預(yù)定要求正確工作。當(dāng)程序中有循環(huán)時(shí)，覆蓋每條路徑是不可能的，要設(shè)計(jì)師覆蓋程度較高的或覆蓋最有代表性的路徑的測(cè)試用例。 常用的邏輯覆蓋測(cè)試方法有：語(yǔ)句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、“判定條件”覆蓋、條件組合覆蓋及路徑覆蓋(表7-1)。不同的邏輯覆蓋測(cè)試方法都是從各自不同的方面出發(fā)，為設(shè)計(jì)測(cè)試用例

4、提出依據(jù)的。,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),假設(shè)有如下程序段(用Visual Basic書(shū)寫(xiě))： IF（A1）AND（B=0）THEN X=X/A IF（A=2）OR（X1）THEN X=X+1 其中“AND”和“OR”是兩個(gè)邏輯運(yùn)算符。圖7-3給出了它的流程圖和程序圖。a、b、c、d 和e 是控制流程圖上的若干程序點(diǎn)。,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),圖7- 3 被測(cè)程序段流程圖和流圖,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),1. 語(yǔ)句覆蓋：指設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，使程序中的每個(gè)執(zhí)行語(yǔ)句至少執(zhí)行一次。在上述程序段中，只需設(shè)計(jì)一個(gè)能通過(guò)路徑ace的測(cè)試用例即可。如果設(shè)計(jì)的測(cè)試用例是： =2 B=0 X=3 則程序按流程圖上的路徑a

5、ce執(zhí)行。這樣該程序段的4個(gè)語(yǔ)句均得到執(zhí)行，從而達(dá)到了語(yǔ)句覆蓋。,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),語(yǔ)句覆蓋是比較弱的覆蓋標(biāo)準(zhǔn)。例如，第一個(gè)判定的運(yùn)算符“AND”錯(cuò)成運(yùn)算符“OR”或是第二個(gè)判定中的運(yùn)算符“OR”錯(cuò)成運(yùn)算符“AND”，這時(shí)仍使用測(cè)試用例，程序仍將按流程圖上的路徑ace執(zhí)行；又如第二個(gè)條件語(yǔ)句中X1誤寫(xiě)成X0，上述地測(cè)試用例也不能發(fā)現(xiàn)。 2. 判定覆蓋：指設(shè)計(jì)足夠的測(cè)使用例，使得程序中的每個(gè)判定至少都獲得一次“真”和“假”值，或者說(shuō)使得程序中的每一個(gè)取“真”分支和取“假”分支至少經(jīng)歷一次。因此，判定覆蓋有稱(chēng)為分支覆蓋。以圖7-3流程圖為例，如果設(shè)計(jì)兩個(gè)測(cè)試用例，使它們能通過(guò)路徑ace和abd

6、，或通過(guò)路徑acd及abe，即可達(dá)到“判定覆蓋”標(biāo)準(zhǔn)。,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),若選用的兩組測(cè)試用例是： =2 B=0 X=3 =1 B=0 X=1 則可分別執(zhí)行流程圖上的路徑ace和abd，從而使兩個(gè)判斷的4個(gè)分支c、e 和b、d分別得到覆蓋。 注意：上述兩組測(cè)試用例不僅滿(mǎn)足了“判定覆蓋”，同時(shí)還做到了“語(yǔ)句覆蓋”。從這一點(diǎn)看“判定覆蓋”比“語(yǔ)句覆蓋”更強(qiáng)一些，但是如果程序段中的第2個(gè)判定條件X1如果錯(cuò)寫(xiě)為X1，使用上述測(cè)試用例，照樣能按原路徑執(zhí)行(abe)，而不影響結(jié)果。也就是說(shuō)，只達(dá)到判定覆蓋仍無(wú)法確定判斷內(nèi)部條件的錯(cuò)誤。,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),3. 條件覆蓋：指設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，使每個(gè)

7、判定中的每個(gè)條件的可能取值至少出現(xiàn)一次。 圖7-3中，在第1個(gè)判定(A1) AND (B=0)中條件為：A1、B=0；在第2個(gè)判斷(A=2) OR (X1)中條件為：A=2、X1。只需采用兩個(gè)測(cè)試用例，把4個(gè)條件的8種情況均作了覆蓋： =2 B=0 X=3 =1 B=1 X=1,5.3 白盒測(cè)試技術(shù),4. 判定條件覆蓋：要求設(shè)計(jì)足夠的測(cè)使用例，使得判定中每個(gè)條件的所有可能(真/假)至少出現(xiàn)一次，并且每個(gè)判定本身的判定結(jié)果(真/假)也至少出現(xiàn)一次。 此時(shí)，采用下面兩個(gè)測(cè)試用例，即可達(dá)到此要求。 =2 B=0 X=3 =1 B=1 X=1,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù),黑盒測(cè)試又稱(chēng)為功能測(cè)試，它注重于測(cè)試

8、軟件的功能性需求，而不是內(nèi)部結(jié)構(gòu)。它同白盒法測(cè)試是截然不同的測(cè)試概念，在黑盒測(cè)試中，測(cè)試人員需根據(jù)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)，測(cè)試程序的功能或程序的外部特性。黑盒測(cè)試不是白盒測(cè)試的替代品，而是用于輔助白盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)其他類(lèi)型的錯(cuò)誤。 白盒測(cè)試用在測(cè)試的早期，而黑盒測(cè)試主要用于測(cè)試的后期。使用白盒法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，只需要選擇一個(gè)覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，而使用黑盒法進(jìn)行測(cè)試，則應(yīng)該同時(shí)使用多種黑盒測(cè)試方法，才能得到較好的測(cè)試效果。,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù),例如，輸入值是學(xué)生某一門(mén)課的成績(jī)，范圍是0100，則可確定一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)為“0成績(jī)100”，兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)為“成績(jī)100”。 如果一個(gè)輸入條件說(shuō)明了一個(gè)必須遵守的規(guī)則(如變量名

9、的第一個(gè)字符必須是字母)，則可劃分一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)(第一字符是字母)，和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)(第一字符不是字母)。 如果某個(gè)輸入條件規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組可能的值，而且程序是用不同的方式處理每一種值，則每個(gè)允許輸入值是一個(gè)合理等價(jià)類(lèi)，此外還有一個(gè)不合理等價(jià)類(lèi)(任何一個(gè)不允許的輸入值)。,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù),例如，輸入條件說(shuō)明教師的職稱(chēng)有助教、講師、副教授和教授4種類(lèi)型，則分別取這四個(gè)值作為4個(gè)有效等價(jià)類(lèi)，另外把4個(gè)職稱(chēng)之外的任何職稱(chēng)作為無(wú)效等價(jià)類(lèi)。 如果確知已劃分的等價(jià)類(lèi)中各元素在程序中的處理方式不同，則應(yīng)將此等價(jià)類(lèi)進(jìn)一步劃分成更小的等價(jià)類(lèi)。 2. 確定測(cè)試用例 根據(jù)已劃分的等價(jià)類(lèi)，按以下步驟來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)

10、試用例：,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù), 為每一個(gè)等價(jià)類(lèi)規(guī)定唯一的編號(hào)。 設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋過(guò)的有效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這步，直到所有有效等價(jià)類(lèi)均被測(cè)試用例所覆蓋。 設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其只覆蓋一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這步，直到所有無(wú)效等價(jià)類(lèi)均被覆蓋。 因?yàn)槟承┏绦驅(qū)δ骋惠斎脲e(cuò)誤的檢查往往會(huì)屏蔽對(duì)其他輸入錯(cuò)誤的檢查，所以必須對(duì)每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)分別設(shè)計(jì)測(cè)試用例。,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù),7.4.2 邊界值分析法 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，程序往往在處理邊界時(shí)出錯(cuò)，例如錯(cuò)誤常發(fā)生在數(shù)組的上下標(biāo)、循環(huán)條件的開(kāi)始和終止處等，所以檢查邊界情況的測(cè)試用例是高效的。邊界值分析就是選擇等價(jià)類(lèi)邊界的測(cè)試用例，

11、它是一種補(bǔ)充等價(jià)分類(lèi)法的測(cè)試用例設(shè)計(jì)技術(shù)。下面提供幾條設(shè)計(jì)原則以供參考： 如果輸入條件規(guī)定了取值范圍，可以選擇正好等于邊界值的數(shù)據(jù)及剛剛超過(guò)邊界值的數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例。,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù),例如，輸入值的范圍是a，b，可取a，b，略大于a 的值，略小于b的值作為測(cè)試數(shù)據(jù)。 如果輸入條件規(guī)定了輸入值的個(gè)數(shù)，則按最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)、稍小于最小個(gè)數(shù)及稍大于最大個(gè)數(shù)等情況分別來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。 例如，一個(gè)輸入文件可包括1100個(gè)紀(jì)錄，則分別取有1個(gè)紀(jì)錄、100個(gè)紀(jì)錄、0個(gè)紀(jì)錄和101 個(gè)紀(jì)錄的輸入文件來(lái)作為測(cè)試用例。,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù), 針對(duì)每個(gè)輸出條件使用上面的第和條原則。 例如，一個(gè)學(xué)籍管理系統(tǒng)規(guī)定，只能查詢(xún)20022006級(jí)學(xué)生的各科成績(jī)，可以設(shè)計(jì)測(cè)試用例查詢(xún)?cè)谝?guī)定范圍內(nèi)的某一屆學(xué)生的學(xué)生成績(jī)，還需要設(shè)計(jì)測(cè)試用例查詢(xún)2001級(jí)、2007級(jí)學(xué)生成績(jī)。 如果程序規(guī)格說(shuō)明中給出的輸入或輸出域是個(gè)有序集合(如順序文件、線(xiàn)性表和鏈表等)，則應(yīng)選取有序集合的第一個(gè)和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例。,7.4 黑盒測(cè)試技術(shù),7.4.