測(cè)試用例分析方法培訓(xùn)ppt課件

1、1軟件測(cè)試知識(shí)培訓(xùn)軟件測(cè)試知識(shí)培訓(xùn)主講人：主講人：2Test training培訓(xùn)內(nèi)容第一講 測(cè)試總體介紹第二講 測(cè)試計(jì)劃第三講 測(cè)試設(shè)計(jì)和開發(fā)第四講 測(cè)試用例分析方法第五講 測(cè)試執(zhí)行和評(píng)估第六講 測(cè)試流程及管理3Test Case Analyze Method第四講 測(cè)試用例分析方法4測(cè)試用例分析方法前前 言言本次培訓(xùn)的內(nèi)容本次培訓(xùn)的內(nèi)容是軟件測(cè)試用例的分析方法。本次培訓(xùn)的目的本次培訓(xùn)的目的是通過這次講解，希望大家能夠?qū)浖y(cè)試用例的分析方法有一個(gè)比較系統(tǒng)化和全面的了解。5測(cè)試用例分析方法w簡(jiǎn)介w測(cè)試方法w黑盒測(cè)試w白盒測(cè)試w用例分析方法w黑盒方法w白盒方法wQ/A目目 錄錄6測(cè)試用例分析方

2、法簡(jiǎn)簡(jiǎn) 介介 軟件測(cè)試的方法多種多樣，測(cè)試人員在測(cè)試的過程中不斷摸索和總結(jié)，逐漸形成了一些典型的通用方法，這些方法可以針對(duì)具體的項(xiàng)目和需要來剪裁或組合運(yùn)用。大體上將這些方法歸為兩類：黑盒方法和白盒方法。7測(cè)試用例分析方法理想理想：把所有能做的測(cè)試無一遺漏地全部做 完，把軟件系統(tǒng)中所有隱藏的錯(cuò)誤全 部找出來?，F(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)：人力，時(shí)間，成本的限制。折中折中：設(shè)計(jì)有限的測(cè)試用例代替窮舉測(cè)試。8測(cè)試方法測(cè)試方法黑盒測(cè)試黑盒測(cè)試：w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)程序的需求規(guī)格說明書，檢查程序的功能是否符合它的功能說明。測(cè)試用例分析方法9w黑盒測(cè)試的關(guān)注點(diǎn):w

3、是否有不正確或遺漏了的功能?w在接口上，輸入能否正確地接受? 能否輸出正確的結(jié)果?w是否有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤或外部信息(例如數(shù)據(jù)文件)訪問錯(cuò)誤?w性能上是否能夠滿足要求?w安全性上是否能夠滿足要求?1.是否有初始化或終止性錯(cuò)誤?測(cè)試用例分析方法10例示：假設(shè)一個(gè)程序P有輸入量X和Y及輸出量Z。在字長(zhǎng)為32位的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。若X、Y取整數(shù)，按黑盒方法進(jìn)行窮舉測(cè)試：可能采用的 測(cè)試數(shù)據(jù)組： 232232264 如果測(cè)試一組數(shù)據(jù)需要1毫秒，一年工作365 24小時(shí)，完成所有測(cè)試需幾億年。測(cè)試用例分析方法11白盒測(cè)試白盒測(cè)試：w把測(cè)試對(duì)象看做一個(gè)透明的盒子，它允許測(cè)試人員利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)等有關(guān)信息，設(shè)

4、計(jì)測(cè)試用例，對(duì)程序所有邏輯路徑進(jìn)行測(cè)試。w通過在不同點(diǎn)檢查程序的狀態(tài)，確定實(shí)際的狀態(tài)是否與預(yù)期的狀態(tài)一致。測(cè)試用例分析方法12w白盒測(cè)試的關(guān)注點(diǎn)：w 檢查程序模塊的所有獨(dú)立的執(zhí)行路徑是否有效；w 檢查程序中所有的邏輯判定，取“真”與取“假”的兩種情況是否都執(zhí)行過；w 檢查循環(huán)的邊界和循環(huán)內(nèi)運(yùn)行邏輯是否正確；1. 檢查程序內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是否有效等。測(cè)試用例分析方法13例示：測(cè)試用例分析方法14對(duì)一個(gè)具有多重選擇和循環(huán)嵌套的程序，不同的路徑數(shù)目可能是天文數(shù)字。給出一個(gè)小程序的流程圖，它包括了一個(gè)執(zhí)行20次的循環(huán)。包含的不同執(zhí)行路徑數(shù)達(dá)520條，對(duì)每一條路徑進(jìn)行測(cè)試需要1毫秒，假定一年工作365 24

5、小時(shí)，要想把所有路徑測(cè)試完，需幾千年。測(cè)試用例分析方法15總結(jié)：w通過黑盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，必須在所有可能的輸入條件和輸出條件中確定測(cè)試數(shù)據(jù)，來檢查程序是否都能產(chǎn)生正確的輸出；w通過白盒測(cè)試發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤，必須運(yùn)行程序執(zhí)行所有的邏輯分支，所有的循環(huán)，所有的路徑，來檢查程序是否都能運(yùn)行正常。w但這是不可能的。w所以，我們需要用例分析方法。測(cè)試用例分析方法16 語句覆蓋 判定覆蓋 條件覆蓋 判定-條件覆蓋 條件組合覆蓋 路徑覆蓋用例分析方法一.白盒方法測(cè)試用例分析方法17舉例舉例：（程序片斷如下）所有路徑為：L1(a-c-e) ,L2(a-b-d), L3(a-b-e), L4(a-c-d)

6、.18L1(ace)A B A XA1021andandorA B A A B X A102101andandorandandA B A B X A20101andorandand19L2 (abd) =A B A X1021andandorA B A X1021orandand= A A X B A X121021andandorandandA X B A X11021andorandand20L3 (abc) A B A X1021andandorA B A X1021orandorA 1 and X 1 or B 0 and A2 or B 0 and X 1A X B A B X110

7、201andorandorand21L4 (acd)A B A X A1021andandorA B A X A1021andandand依據(jù)以上推導(dǎo)出來的結(jié)果可以設(shè)計(jì)滿足要求的測(cè)試用例。22邏輯代數(shù)的基本公式：注: and代表 or 代表.23語句覆蓋語句覆蓋w語句覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得每一可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。w在示例中，正好所有的可執(zhí)行語句都在路徑L1上，所以選擇路徑 L1設(shè)計(jì)測(cè)試用例，就可以覆蓋所有的可執(zhí)行語句。24w測(cè)試用例的設(shè)計(jì)格式如下【輸入的(A, B, X)，輸出的(A, B, X)】w為示例設(shè)計(jì)滿足語句覆蓋的測(cè)試用例是:【(2, 0, 4)，(2,

8、0, 3)】 覆蓋 ace【L1】A B A B X A20101andorandand25語句覆蓋的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：w最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)測(cè)試覆蓋；w易于實(shí)現(xiàn)大量的代碼覆蓋；缺點(diǎn)：w語句覆蓋所采用的標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)構(gòu)測(cè)試?yán)镒钊醯?w只測(cè)試了條件語句的一方面;26判定覆蓋判定覆蓋w判定覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得程序中每個(gè)判斷的取真分支和取假分支至少執(zhí)行一次。w判定覆蓋又稱為分支覆蓋。w對(duì)于示例，如果選擇路徑L1和L2，就可以得到滿足要求的測(cè)試用例:27【(2, 0, 4)，(2, 0, 3)】覆蓋 ace【L1】【(1, 1, 1)，(1, 1, 1)】覆蓋 abd【L2】A X B A X

9、11021andorandandA B A B X A20101andorandand28w如果選擇路徑L3和L4，還可得另一組可用的測(cè)試用例:【(2, 1, 1)，(2, 1, 2)】覆蓋 abe【L3】【(3, 0, 3)，(3, 0, 1)】覆蓋 acd【L4】A X B A B X110201andorandorandA B A X A1021andandand29分支覆蓋的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：分支覆蓋包含了語句覆蓋；分支條件容易在代碼中發(fā)現(xiàn)；缺點(diǎn)： 可能不會(huì)訪問到用于分支的所有復(fù)雜條 件；30條件覆蓋條件覆蓋w條件覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能

10、取值至少執(zhí)行一次。w在圖例中，我們事先可對(duì)所有條件的取值加以標(biāo)記。例如，w對(duì)于第一個(gè)判斷：條件 A1 取真為 ，取假為 條件 B0 取真為 ，取假為T1T1T2T231w對(duì)于第二個(gè)判斷： 條件A2 取真為 ，取假為 條件X1 取真為 ，取假為 測(cè)試用例 覆蓋分支 條件取值【(2, 0, 4)，(2, 0, 3)】L1(c, e) 【(1, 0, 1)，(1, 0, 1)】L2(b, d) 【(2, 1, 1)，(2, 1, 2)】L3(b, e)或T3T3T4T T T T1234T T T T1234T T T T123432 測(cè) 試 用 例覆蓋分支 條件取值【(1, 0, 3)，(1, 0

11、, 4)】 L3(b, e) 【(2, 1, 1)，(2, 1, 2)】 L3(b, e) T T T T1234T T T T123433條件覆蓋的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)條件的可能取值都被測(cè)試到；缺點(diǎn)： 可能遺漏部分路徑的測(cè)試；34判定判定- -條件覆蓋條件覆蓋w判定-條件覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，使得每個(gè)判斷的取真和取假分支至少執(zhí)行一次，同時(shí)每個(gè)判斷中的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。35 測(cè) 試 用例 覆蓋分支 條件取值【(2,0,4)，(2,0,3)】L1(c,e)【(1,1,1)，(1,1,1)】L2(b,d)T T T T1234T T T T1234A B A B XA20101a

12、 n do ra n da n dA X B A X11021a n do ra n da n d36判定-條件覆蓋的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)分支都被測(cè)試到；每個(gè)分支的每個(gè)條件的可能取值都被測(cè)試到；缺點(diǎn)： 可能遺漏部分路徑的測(cè)試；37條件組合覆蓋條件組合覆蓋w條件組合覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，運(yùn)行被測(cè)程序，使得每個(gè)判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。 記 A1, B0 作 A1, B0 作 A1, B0 作 A1, B0 作T T12T T12T T12T T1238 A2, X1 作 A2, X 1 作 A2, X1 作 A2, X 1 作 測(cè) 試 用 例 覆蓋條件 覆蓋組合【(2, 0,

13、 4), (2, 0, 3)】(L1) , 【(2, 1, 1), (2, 1, 2)】(L3) , 【(1, 0, 3), (1, 0, 4)】(L3) , 【(1, 1, 1), (1, 1, 1)】(L2) , T T34T T34T T34T T34T T T T1234T T T T1234T T T T1234T T T T123439條件組合覆蓋的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：所有的分支都被測(cè)試到；分支的所有取值組合都被測(cè)試到；缺點(diǎn)： 可能遺漏部分路徑的測(cè)試；40路徑覆蓋路徑覆蓋w路徑測(cè)試就是設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，覆蓋程序中所有可能的路徑。 測(cè) 試 用 例 通過路徑 覆蓋條件【(2, 0, 4),

14、 (2, 0, 3)】 ace (L1) 【(1, 1, 1), (1, 1, 1)】 abd (L2) 【(1, 1, 2), (1, 1, 3)】 abe (L3) 【(3, 0, 3), (3, 0, 1)】 acd (L3) T T T T1234T T T T1234T T T T1234T T T T341241路徑覆蓋的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：是最全面的代碼覆蓋方法；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1.并非所有的路徑都可用； 2.實(shí)踐上也不可能實(shí)現(xiàn)100覆蓋；42 用例分析方法二.黒盒方法 等價(jià)類劃分 邊界值分析 錯(cuò)誤推測(cè)法 因果圖測(cè)試用例分析方法43等價(jià)類劃分等價(jià)類劃分w等價(jià)類劃分是一種典型的黑盒測(cè)試方法

15、，使用這一方法時(shí)，完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只依據(jù)程序的規(guī)格說明來設(shè)計(jì)測(cè)試用例。w等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合。在該子集合中，各個(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等效的。測(cè)試某等價(jià)類的代表值就等價(jià)于對(duì)這一類其它值的測(cè)試。44w等價(jià)類劃分是把所有可能的輸入數(shù)據(jù)，即程序的輸入域劃分成若干部分，然后從每一部分中選取少數(shù)有代表性的數(shù)據(jù)做為測(cè)試用例。w使用這一方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例要經(jīng)歷劃分等價(jià)類（列出等價(jià)類表）和選取測(cè)試用例兩步。45w等價(jià)類的類別： 有效等價(jià)類：是指對(duì)于程序的規(guī)格說明來說，是合理的，有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。 無效等價(jià)類：是指對(duì)于程序的規(guī)格說明來說，是不合理的，無意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合

16、。w在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮有效等價(jià)類和無效等價(jià)類的設(shè)計(jì)。46w劃分等價(jià)類的方法：(1) 如果輸入條件規(guī)定了取值范圍或值的個(gè)數(shù)，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類和兩個(gè)無效等價(jià)類。47例如，在程序的輸入條件有如下要求： “ X的取值可以從1到999 ” 則有效等價(jià)類是“1X999”兩個(gè)無效等價(jià)類是“X1”或“X999”。在數(shù)軸上表示成: 48(2) 如果輸入條件規(guī)定了輸入值的集合，或者是規(guī)定了“必須如何”的條件，這時(shí)可確立一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類。例如，在程序設(shè)計(jì)語言中對(duì)變量標(biāo)識(shí)符規(guī)定為“以字母打頭的串”。那么所有以字母打頭的構(gòu)成有效等價(jià)類，而不在此集合內(nèi)（不以字母打頭）的歸于無效等價(jià)類。49

17、(3) 如果輸入條件是一個(gè)布爾量，則可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類。(4) 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值，而且程序要對(duì)每個(gè)輸入值分別進(jìn)行處理。這時(shí)可為 每一個(gè)輸入值確立一個(gè)有效等價(jià)類，此外針對(duì)這組值確立一個(gè)無效等價(jià)類，它是所有不允許的輸入值的集合。50例如，在教師上崗方案中規(guī)定對(duì)教授、副教授、講師和助教分別計(jì)算分?jǐn)?shù)，做相應(yīng)的處理。因此可以確定4個(gè)有效等價(jià)類為教授、副教授、講師和助教，一個(gè)無效等價(jià)類，它是所有不符合以上身分的人員的輸入值的集合。51(5) 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類（符合規(guī)則）和若干個(gè)無效等價(jià)類（從不同角度違反規(guī)則）。例如，某一程序設(shè)計(jì)語言規(guī)

18、定 “一個(gè)語句必須以分號(hào);結(jié)束”。這時(shí)，可以確定一個(gè)有效等價(jià)類 “以;結(jié)束”，若干個(gè)無效等價(jià)類 “以:結(jié)束”、“以,結(jié)束”、“以 結(jié)束”等。52w確立測(cè)試用例在確立了等價(jià)類之后，建立等價(jià)類表，列出所有劃分出的等價(jià)類。53w從劃分出的等價(jià)類中按以下原則選擇測(cè)試用例：(1) 為每一個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)唯一編號(hào)；(2) 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的有效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到所有的有效等價(jià)類都被覆蓋為止；（3）設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其僅覆蓋一個(gè)尚未被覆蓋的無效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到所有的無效等價(jià)類都被覆蓋為止。54w用等價(jià)類劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例的實(shí)例在某一程序設(shè)計(jì)語言版本中規(guī)定

19、：“標(biāo)識(shí)符是由字母開頭，后跟字母或數(shù)字的任意組合構(gòu)成。有效字符數(shù)為8個(gè)，最大字符數(shù)為80個(gè)?！辈⑶乙?guī)定：“標(biāo)識(shí)符必須先說明，再使用。” “在同一說明語句中，標(biāo)識(shí)符至少有一個(gè)。”55用等價(jià)類劃分的方法，建立輸入等價(jià)類表:56w下面選取了9個(gè)測(cè)試用例，它們覆蓋了所有的等價(jià)類。 VAR x，T1234567：REAL； BEGIN x := 3.414； T1234567 := 2.732； . (1), (2), (4), (8), (9), (12), (14) VAR ：REAL； (3) VAR x，：REAL; (5)57 VAR T12345678：REAL； (6) VAR T1234

20、5.：REAL； (7) 多于80個(gè)字符 VAR T$：CHAR； (10) VAR GOTO：INTEGER； (11) VAR 2T：REAL； (13) VAR PAR：REAL； (15) BEGIN . PAP := SIN (3.14 * 0.8) / 6； 58w辨別等價(jià)類的角度有：1.值的范圍2. 值的數(shù)量3.特殊值59等價(jià)類劃分方法的優(yōu)缺點(diǎn)：等價(jià)類劃分方法的優(yōu)缺點(diǎn)：w優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.只需要相對(duì)較少的測(cè)試用例；2.感覺到完整的覆蓋；3.幫助降低重復(fù)性；w缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1.有可能缺乏特殊用例的考慮；2.需要深入全面的系統(tǒng)知識(shí)才能做到最有 效，尤其是當(dāng)子集里有特殊值。60邊界值分析邊界值

21、分析w邊界值分析也是對(duì)等價(jià)類劃分方法的補(bǔ)充。w從測(cè)試經(jīng)驗(yàn)得知，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是在輸入范圍的內(nèi)部。因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。61比如，在做三角形計(jì)算時(shí)，要輸入三角形的三個(gè)邊長(zhǎng)：A、B和C。 我們應(yīng)注意到這三個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足 A0、B0、C0、 ABC、ACB、BCA，才能構(gòu)成三角形。但如果把六個(gè)不等式中的任何一個(gè)大于號(hào)“”錯(cuò)寫成大于等于號(hào)“”，那就不能構(gòu)成三角形。62w這里所說的邊界是指：相對(duì)于某個(gè)等價(jià)類而言，稍高于其邊界值及稍低于其邊界值的一些特定情況。w使用邊界值分析方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于，剛

22、剛小于邊界的值做為測(cè)試數(shù)據(jù)，而不是選取等價(jià)類中的典型值或任意值做為測(cè)試數(shù)據(jù)。 63邊界值分析的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.錯(cuò)誤容易發(fā)生在邊界值附近；2.對(duì)多取值變量的測(cè)試比較有效；3.適合于對(duì)數(shù)據(jù)類型要求不太嚴(yán)格的語言編 寫的程序有利；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1.對(duì)布爾值（或邏輯變量）無效；2.不能很好地測(cè)試不同的輸入組合；64錯(cuò)誤推測(cè)法錯(cuò)誤推測(cè)法w靠經(jīng)驗(yàn)和直覺推測(cè)程序中可能存在的各種錯(cuò)誤，從而有針對(duì)性地編寫檢查這些錯(cuò)誤的例子。w錯(cuò)誤推測(cè)法的基本想法是：列舉出程序中所有可能有的錯(cuò)誤和容易發(fā)生錯(cuò)誤的特殊情況，根據(jù)它們選擇測(cè)試用例。65錯(cuò)誤推測(cè)法的優(yōu)缺點(diǎn)：w優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.能很快地寫出一批測(cè)試用例；2.能體驗(yàn)到程序的易

23、用性方面的問題；3.能快速并容易地切入；4.高手能迅速找出大量錯(cuò)誤；w缺點(diǎn)缺點(diǎn)：1.不是一個(gè)系統(tǒng)的方法，過于主觀；2.難以知道測(cè)試的覆蓋率, 覆蓋的范圍可能不大， 可能遺漏未知的區(qū)域；3.方法沒有通用性，難以復(fù)制，因?yàn)椴煌娜说慕?jīng) 驗(yàn)和出發(fā)點(diǎn)都不一樣。66因果圖因果圖w如果在測(cè)試時(shí)必須考慮輸入條件的各種組合，可使用一種適合于描述對(duì)于多種條件的組合，相應(yīng)產(chǎn)生多個(gè)動(dòng)作的形式來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，這就需要利用因果圖。w因果圖方法最終生成的就是判定表。67w用因果圖生成測(cè)試用例的基本步驟：(1) 分析軟件規(guī)格說明描述中，哪些是原因 (即輸入條件或輸入條件的等價(jià)類)，哪些是結(jié)果 (即輸出條件)，并給每個(gè)原因和 結(jié)果賦予一個(gè)標(biāo)識(shí)符。(2) 分析軟件規(guī)格說明描述中的語義，找出原因與結(jié)果之間，原因與原因之間對(duì)應(yīng)的是什么關(guān)系? 根據(jù)這些關(guān)系，畫出因果圖。 68(3) 由于語法或環(huán)境限制，有些原因與原因之間，原因與結(jié)果之間的