面向對象的單元測試課件

軟件測試方法和技術

-Ch.8面向對象軟件的測試

Zhu.Kerry@gmail.comKerryZhuZhu.Kerry@軟件測試方法和技術

-Ch.8面向對象軟件的測試Zh1第八章：面向對象軟件的測試

Zhu.Kerry@8.1面向對象軟件的特點8.2面向對象測試的層次與數(shù)據(jù)流8.3面向對象的單元測試8.4面向對象的集成測試第八章：面向對象軟件的測試Zhu.Kerry@gmail.28.1面向對象軟件的特點

Zhu.Kerry@

我們生活在一個對象的世界里，每個對象有一定的屬性，把屬性相同的對象進行歸納就形成類，如家具就可以看作類，其主要的屬性有價格、尺寸、重量、位置和顏色等，無論我們談論桌子、椅子還是沙發(fā)、衣櫥，這些屬性總是可用的，因為它們都是家具而繼承了為類定義的所有屬性。實際上，計算機軟件所創(chuàng)建的面向對象思想同樣來源于生活。除了屬性之外，每個對象可以被一系列不同的方式操縱，它可以被買賣、移動、修改(如漆上不同的顏色)。這些操作或方法將改變對象的一個或多個屬性。這樣所有對類的合法操作可以和對象的定義聯(lián)系在一起，并且被類的所有實例繼承。8.1面向對象軟件的特點Zhu.Kerry@gmail.c3面向對象(object-oriented)

Zhu.Kerry@面向對象(object-oriented)=對象+分類+繼承+通信面向對象(object-oriented)4面向對象(object-oriented)可重用性。從一開始對象的產(chǎn)生就是為了重復利用，完成的對象將在今后的程序開發(fā)中被部分或全部地重復利用?？煽啃?。由于面向對象的應用程序包含了通過測試的標準部分，因此更加可靠。由于大量代碼來源于成熟可靠的類庫，因而新開發(fā)程序的新增代碼明顯減少，這是程序可靠性提高的一個重要原因。連續(xù)性。具有面向對象特點的C＋＋與C語言有很大的兼容性，C程序員可以比較容易地過渡到C＋＋語言開發(fā)工作。Zhu.Kerry@面向對象(object-oriented)可重用性。從一開始5面向對象(object-oriented)對象的封裝和抽象

繼承性與多態(tài)性

Zhu.Kerry@繼承與多態(tài)面向對象(object-oriented)對象的封裝和抽象68.2面向對象測試的層次與數(shù)據(jù)流面向對象軟件測試的層次與數(shù)據(jù)流，是面向對象軟件的單元測試與集成測試的基礎。

Zhu.Kerry@8.2面向對象測試的層次與數(shù)據(jù)流面向對象軟件測試的層次與數(shù)據(jù)7類與子類的測試Zhu.Kerry@假設類D是類C的子類，類C已進行了充分的測試類與子類的測試Zhu.Kerry@假設類D8分層與增量

Zhu.Kerry@派生類D是C的子類，那么所有的用于C的基于規(guī)范的測試用例也都適用于D。引入術語“繼承的測試用例”來代表從父類測試用例中選取出來的、用于子類的測試用例?？梢酝ㄟ^增量變化分析來確定繼承的測試用例中哪些在測試子類時必須執(zhí)行、哪些可以不執(zhí)行。

合理的分析，有利于找出更有價值的測試用例。分層與增量Zhu.Kerry@派生類D是9分層與增量

-測試用例選擇

D的接口中添加新的操作，并且有可能是D中的一個新方法實現(xiàn)的新操作。新操作引入了新的功能/代碼，這些都需要測試。在D中改變那些在C中聲明的操作規(guī)范，需要為操作添加新的基于規(guī)范的測試用例。附加的測試用例提供了符合其前置條件的新輸入，并且對由任何加強了的后置條件導致的新的期望結果進行檢查。在D中覆蓋那些在C中實現(xiàn)了某個操作并且被D繼承了的方法，可以復用于該方法的所有繼承來的基于規(guī)范的測試用例。在D中添加新的實例變量來實現(xiàn)更多的狀態(tài)和/或屬性，最有可能與新的操作和/或重載方法中代碼有關，而且關系到對測試的處理。在D中改變類常量。類常量累計成每個測試用例的附加的后置條件。Zhu.Kerry@分層與增量-測試用例選擇D的接口中添加新的操作，并且有可10面向對象層次結構測試重點Zhu.Kerry@對認定的對象的測試OOA（面向對象分析）中認定的對象是對問題空間中的結構、其他系統(tǒng)、設備、被記憶的事件、系統(tǒng)涉及的人員等實際實例的抽象。對它的測試可以從如下方面考慮：認定的對象是否全面，其名稱應該盡量準確、適用，是否問題空間中所涉及到的實例都反映在認定的抽象對象中。認定的對象是否具有多個屬性。只有一個屬性的對象通常應看作其他對象的屬性而不是抽象為獨立的對象對認定為同一對象的實例是否有共同的、區(qū)別于其他實例的共同屬性，是否提供或需要相同的服務，如果服務隨著不同的實例而變化，認定的對象就需要分解或利用繼承性來分類表示。如果系統(tǒng)沒有必要始終保持對象代表的實例信息，提供或者得到關于它的服務，認定的對象也無必要。面向對象層次結構測試重點Zhu.Kerry@gmail.co11面向對象層次結構測試重點Zhu.Kerry@對認定的結構的測試

認定的結構指的是多種對象的組織方式，用來反映問題空間中的復雜實例和復雜關系。認定的分類結構測試要點：處于高層的對象，是否在問題空間中含有不同于下一層對象的特殊可能性，即是否能派生出下一層對象。處于同一低層的對象，是否能抽象出在現(xiàn)實中有意義的更一般的上層對象。對所有認定的對象，是否能在問題空間內(nèi)向上層抽象出在現(xiàn)實中有意義的對象。高層的對象的特性是否完全體現(xiàn)下層的共性，低層的對象是否有高層特性基礎上的特殊性。面向對象層次結構測試重點Zhu.Kerry@gmail.co12面向對象層次結構測試重點Zhu.Kerry@對構造的類層次結構的測試

為了能充分發(fā)揮面向對象繼承共享特性，OOD（面向對象設計）的類層次結構通常基于OOA中產(chǎn)生的分類結構的原則來組織，著重體現(xiàn)父類和子類間的一般性和特殊性。在當前的問題空間，對類層次結構的主要要求是能在解空間構造實現(xiàn)全部功能的結構框架。為此測試要注意如下幾個方面：類層次結構是否涵蓋了所有定義的類；是否能體現(xiàn)OOA中所定義的實例關聯(lián)、消息關聯(lián)；子類是否具有父類沒有的新特性；子類間的共同特性是否完全在父類中得以體現(xiàn)。面向對象層次結構測試重點Zhu.Kerry@gmail.co138.3面向對象的單元測試Zhu.Kerry@類測試的方法通過代碼檢查或執(zhí)行測試用例能有效地測試一個類的代碼。8.3面向對象的單元測試Zhu.Kerry@gmail.co14面向對象的單元測試Zhu.Kerry@類測試的組成部分

作為每個類，決定是將其作為一個單元進行獨立測試，還是以某種方式將其作為系統(tǒng)某個較大部分的一個組件進行獨立測試，需要基于以下因素進行決策：這個類在系統(tǒng)中的作用，尤其是與之相關聯(lián)的風險程度。這個類的復雜性（根據(jù)狀態(tài)個數(shù)、操作個數(shù)以及關聯(lián)其他類的程度等進行衡量）開發(fā)這個類測試驅動程序所需的工作量。面向對象的單元測試Zhu.Kerry@類測15Zhu.Kerry@面向對象的單元測試構建測試用例

從類說明中確定測試用例

根據(jù)類實現(xiàn)引進的邊界值來擴充附加的測試用例。

根據(jù)前置/后置條件來構建測試用例的總體思想是：為所有可能出現(xiàn)的組合情況確定測試用例需求。創(chuàng)建測試用例來表達這些需求、包括特定輸入值（包括常見值和邊界值），并確定它們的正確輸出。增加測試用例來闡述違反前置條件所發(fā)生的情況。Zhu.Kerry@面向對象的單元測試構建16Zhu.Kerry@面向對象的單元測試類測試系列的充分性三個常用標準是基于狀態(tài)的覆蓋率，測試覆蓋了多少個狀態(tài)轉換為依據(jù)。基于約束的覆蓋率，有多少對前置/后置條件被覆蓋來表示充分性。基于代碼的覆蓋率。當所有的測試用例都執(zhí)行結束時，確定實現(xiàn)一個類的每一行代碼或代碼通過的每一條路徑至少執(zhí)行了一次Zhu.Kerry@面向對象的單元測試類測17Zhu.Kerry@面向對象的單元測試

測試驅動程序是一個運行測試用例并收集運行結果的程序，必須是嚴謹?shù)?、結構清晰、簡單，易于維護，并且對所測試的類說明變化具有很強的適應能力，應該能夠復用已存在的驅動程序的代碼。因為我們很少有時間和資源來對驅動程序軟件進行基于執(zhí)行的測試（否則會進入一個程序測試遞歸的、無窮的之路），而是依賴代碼檢查來檢測測試驅動程序。Zhu.Kerry@面向對象的單元測試188.4面向對象的集成測試Zhu.Kerry@主要是兩個方面：類的線性測試，交互測試。類的獨立性測試（跨平臺）方面測試。面向對象的程序是由若干對象組成的，這些對象互相協(xié)作以解決某些問題。對象的協(xié)作方式?jīng)Q定了程序能做什么，從而決定了這個程序執(zhí)行的正確性。因此，一個程序中對象的正確協(xié)作----即交互----對于程序的正確性是非常關鍵的。8.4面向對象的集成測試Zhu.Kerry@gmail.c19Zhu.Kerry@8.4面向對象的集成測試-對象交互

匯集類測試有些類在它們的說明中使用對象，但是實際上從不和這些對象中的任何一個進行協(xié)作，即從來不請求這些對象的任何服務。相反，它們會表現(xiàn)出以下的一個或多個行為：存放這些對象的引用（或指針）——對象之間一對多的關系創(chuàng)建、刪除這些對象的實例協(xié)作類測試該類的一個或多個操作中使用其它的對象并將其作為它們的實現(xiàn)中不可缺少的一部分。當類接口中的一個操作的某個后置條件引用了一具對象的實例狀態(tài)，并且（或者）說明那個對象的某個屬性被使用或修改了，那么這個類就是一個協(xié)作類。Zhu.Kerry@8.4面向對象的集成208.4面向對象的集成測試—常用方法

Zhu.Kerry@抽樣測試正交陣列測試例如，假設有3個因素----即A、B、C，每個因素有3個級別----即1、2、和3，那么這些值就有27種可能的組合情況----A的3種組合情況×C的3種組合情況。8.4面向對象的集成測試—常用方法Zhu.Kerry@g218.4面向對象的集成測試—分布式對象測試

Zhu.Kerry@為了獲得靈活性和伸展性，許多系統(tǒng)都被設計成多個充分獨立的部件，每個部件可以存在于一個獨立的進程中，而整個系統(tǒng)的運行會根據(jù)需要啟動多個進程。借助于計算機通訊或網(wǎng)絡實現(xiàn)它們相互之間的協(xié)作，從而構成一個分布式的系統(tǒng)?？蛻魴C/服務器模型是一種簡單的分布式系統(tǒng)，服務器提供數(shù)據(jù)計算、處理、存儲等管理工作，客戶端接受用戶的輸入、請求、顯示結果等工作，兩者分工不同。分布式的服務器集群，通過并行技術實現(xiàn)復雜的或巨量的計算；也可以構造沒有服務器的、分布式的、由客戶端構成的對等網(wǎng)絡(P2P)系統(tǒng)。8.4面向對象的集成測試—分布式對象測試Zhu.Kerr228.4面向對象的集成測試

-分布式對象的概念和特點

Zhu.Kerry@線程是一個操作系統(tǒng)進程內(nèi)能夠獨立運行的內(nèi)容，擁有自己的計數(shù)器和本地數(shù)據(jù)。線程是能夠被調(diào)度執(zhí)行的最小單位。面向對象語言通過隱藏接口的屬性或在某些情況下使線程對對象做出反應，以此提供一些簡