软件测试用例设计方法总结

软件测试用例设计方法总结内容摘要：

介 ：边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。 通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。 1)边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作为代表，而是使这个等价类的每个边界都要作为测试条件。 2)边界值分析不仅考虑输入条件，还要考虑输出空间产生的测试情况。 ： 长期的测试工作经验告诉我们，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入输出范围的内部。 因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。 使用边界值分析方法设计测试用例，首先应确定边界情况。 通常输入和输出等价类的边界，就是应着重测试的边界情况。 应当选取正好等于，刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。 1)对 16bit 的整数而言 32767 和 32768 是边界 2)屏幕上光标在最左上、最右下位置 3)报表的第一行和最后一行 4)数组元素的第一个和最后一个 5)循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次 1)边界值分析使用与等价类划分法相同的划分，只是边界值分析假定错误更多地存在于划分的边界上，因此在等价类的边界上以及两侧的情况设计测试用例。 例：测试计算平方根的函数 输入：实数 输出：实数 规格说 明：当输入一个 0 或比 0 大的数的时候，返回其正平方根；当输入一个小于 0的数时，显示错误信息 平方根非法 输入值小于 0并返回 0；库函数 PrintLine可以用来输出错误信息。 2)等价类划分： ： a、输入 (i)0 和 (ii)=0 b、输出 (a)=0 和 (b) Error ： a、输入 4，输出 2。 对应于 (ii) 和 (a)。 b、输入 10，输出 0 和错误提示。 对 应于 (i) 和 (b)。 3)边界值分析： 划分 (ii)的边界为 0 和最大正实数；划分 (i)的边界为最小负实数和 0。 由此得到以下测试用例： a、输入 {最小负实数 } b、输入 {绝对值很小的负数 } c、输入 0 d、输入 {绝对值很小的正数 } e、输入 {最大正实数 } 4)通常情况下，软件测试所包含的边界检验有几种类型：数字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空间等。 5)相应地，以上类型的边界值应该在：最大 /最小、首位 /末位、 上 /下、最快 /最慢、最高 /最低、 最短 /最长、 空 /满等情况下。 6)利用边界值作为测试数据 项 边界值 测试用例的设计思路 字符 起始 1 个字符 /结束 +1个字符 假设一个文本输入区域允许输入 1个到 255个 字符，输入 1 个和 255 个字符作为有效等价类；输入 0 个和 256 个字符作为无效等价类，这几个数值都属于边界条件值。 数值 最小值 1/最大值 +1 假设某软件的数据输入域要求输入 5 位的数据值，可以使用 10000 作为最小值、 99999作为最大值；然后使用刚好小于 5 位和大于5 位的 数值来作为边界条件。 空间 小于空余空间一点 /大于满空间一点 例如在用 U 盘存储数据时，使用比剩余磁盘空间大一点（几 KB）的文件作为边界条件。 7)内部边界值分析： 在多数情况下，边界值条件是基于应用程序的功能设计而需要考虑的因素，可以从软件的规格说明或常识中得到，也是最终用户可以很容易发现问题的。 然而，在测试用例设计过程中，某些边界值条件是不需要呈现给用户的，或者说用户是很难注意到的，但同时确实属于检验范畴内的边界条件，称为内部边界值条件或子边界值条件。 内部边界值条件主要有下面几种： a)数值的边界 值检验：计算机是基于二进制进行工作的，因此，软件的任何数值运算都有一定的范围限制。 项 范围或值 位（ bit） 0 或者 1 字节（ byte） 0—— 225 字（ word） 0~65535（单字）或 0~4294967295（双字） 千（ K） 1024 兆（ M） 1048576 吉（ G） 1073741824 b)字符的边界值检验：在计算机软件中，字符也是很重要的表示元素，其中 ASCII 和Unicode 是常见的编码方式。 下表中列出了一些常用字符对应的 ASCII码值。 字符 ASCII 码值 字符 ASCII 码值 空 (null) 0 A 65 空格 (space) 32 a 97 斜杠 ( / ) 47 Z 90 0 48 z 122 冒号 ( : ) 58 单引号 ( „ ) 96 @ 64 c)其它边界值检验 1)如果输入条件规定了值的范围 ,则应取刚达到这个范围的边界的值 ,以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。 例如，如果程序的规格说明中规定： 重量在 10 公斤至 50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为 ……。 作 为测试用例，我们应取 10及 50，还应取 , 及 等。 2)如果输入条件规定了值的个数 ,则用最大个数 ,最小个数 ,比最小个数少一 ,比最大个数多一的数作为测试数据。 比如，一个输入文件应包括 1~255 个记录，则测试用例可取 1和 255，还应取 0及 256等。 3)将规则 1）和 2）应用于输出条件，即设计测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。 例如，某程序的规格说明要求计算出 每月保险金扣除额为 0 至 元 ，其测试用例可取 及 、还可 取一 1165． 26 等。 再如一程序属于情报检索系统，要求每次 最少显示 1条、最多显示 4 条情报摘要 ，这时我们应考虑的测试用例包括 1 和 4，还应包括 0 和 5等。 4)如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合 ,则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。 5)如果程序中使用了一个内部数据结构 ,则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例。 6)分析规格说明 ,找出其它可能的边界条件。 二 .实战演习 ,产生成绩报告的程序。 其规格说明 如下 :程序的输入文件由一些有 80 个字符的记录组成 ,如右图所示，所有记录分为 3 组： ① 标题：这一组只有一个记录，其内容为输出成绩报告的名字。 ② 试卷各题标准答案记录：每个记录均在第 80 个字符处标以数字 2。 该组的第一个记录的第 1 至第 3 个字符为题目编号（取值为 1 一 999）。 第 10 至第 59个字符给出第 1至第 50题的答案（每个合法字符表示一个答案）。 该组的第 2，第 3……个记录相应为第 51 至第 100，第 101 至第 150， …题的答案。 ③ 每个学生的答卷描述：该组中每个记录的第 80 个字符均为数字 3。 每个学生的答卷在若干个记录中给出。 如甲的首记录第 1 至第 9字符给出学生姓名及学号，第 10 至第 59字符列出的是甲所做的第 1至第 50 题的答案。 若试题数超过 50，则第 2，第 3……纪录分别给出他的第51至第 100，第 101 至第 150……题的解答。 然后是学生乙的答卷记录。 ④ 学生人数不超过 200，试题数不超过 999。 ⑤ 程序的输出有 4 个报告： a)按学号排列的成绩单，列出每个学生的成绩、名次。 b)按学生成绩排序的成绩单。 c)平均分数及标准偏差的报告。 d)试题分析报告。 按试题号排序，列出各题学生答对的百分比。 解答：分别考虑输入条件和输出条件，以及边界条件。 给出下表所示的输入条件及相应的测试用例。 输出条件及相应的测试用例表。 在三角形问题描述中，除了要求边长是整数外，没有给出其它的限制条件。 在此，我们将三角形每边边长的取 范围值设值为 [1, 100]。 函数的边界值分析测试用例 在 NextDate 函数中，隐含规定了变量 mouth和变量 day 的取值范围为 1≤mouth≤12和 1≤day≤31，并设定变量 year 的取值范围为 1912≤year≤2050。 错误推测方法 一 . 方法简介 1. 定义：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误 , 从而有针对性的设计测试用例的方法。 2. 错误推测方法的基本思想： 列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的 特殊情况 ,根据他们选择测试用例。 1) 例如 , 输入数据和输出数据为 0 的情况；输入表格为空格或输入表格只有一行。 这些都是容易发生错误的情况。 可选择这些情况下的例子作为测试用例。 2) 例如，前面例子中成绩报告的程序，采用错误推测法还可补充设计一些测试用例： I. 程序是否把空格作为回答 II. 在回答记录中混有标准答案记录 III. 除了标题记录外，还有一些的记录最后一个字符即不是 2也不是 3 IV. 有两个学生的学号相同 V. 试题数是负数。 3) 再如，测试一个对线性表（比如数组）进行排序的程序，可推测列出以下几项需要特别测试的情况： I. 输入的线性表为空表； II. 表中只含有一个元素； III. 输入表中所有元素已排好序； IV. 输入表已按逆序排好； V. 输入表中部分或全部元素相同。 二 . 实战演习 暂无 因果图方法 一 . 方法简介 ：是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查 程序输入条件的各种组合情况。 ： 等价类划分法和边界值分析方法都是着重考虑输入条件，但没有考虑输入条件的各种组合、输入条件之间的相互制约关系。 这样虽然各种输入条件可能出错的情况已经测试到了，但多个输入条件组合起来可能出错的情况却被忽视了。 如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合，则可能的组合数目将是天文数字，因此必须考虑采用一种适合于描述多种条件的组合、相应产生多个动作的形式来进行测试用例的设计，这就需要利用因果图（逻辑模型）。 1) 4 种符号分别表示了规格说明中向 4 种 因果关系。 2) 因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。 左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。 3) Ci 表示原因，通常置于图的左部； ei表示结果，通常在图的右部。 Ci和 ei 均可取值 0或 1， 0表示某状态不出现， 1 表示某状态出现。 4. 因果图概念 1) 关系 ① 恒等：若 ci 是 1，则 ei也是 1；否则 ei为 0。 ② 非：若 ci 是 1，则 ei 是 0；否则 ei 是 1。 ③ 或：若 c1 或 c2 或 c3 是 1，则 ei是 1；否则 ei 为 0。 “或 ”可有任意个输入。 ④ 与：若 c1 和 c2 都是 1，则 ei 为 1；否则 ei 为 0。 “与 ”也可有任意个输入。 2) 约束 输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。 例如 , 某些输入条件本身不可能同时出现。 输出状态之间也往往存在约束。 在因果图中 ,用特定的符号标明。