软件开发流程实训教程 第7章 软件测试.ppt

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1、第第7 7章章 软件测试软件测试【本章引言本章引言】在软件开发流程中，软件测试阶段就是软件质量保在软件开发流程中，软件测试阶段就是软件质量保证的关键步骤。在软件投入运行前，对软件需求分证的关键步骤。在软件投入运行前，对软件需求分析、设计规格说明和编码等软件生命周期的各个阶析、设计规格说明和编码等软件生命周期的各个阶段进行最终复审。段进行最终复审。【教学目标教学目标】了解软件测试流程和方法；了解软件测试流程和方法；熟悉测试用例的概念和编写样式；熟悉测试用例的概念和编写样式；掌握测试报告设计方法和书写标准；掌握测试报告设计方法和书写标准；灵活运用黑盒测试、白盒测试的各种具体策略进行灵活运用黑盒测试

2、、白盒测试的各种具体策略进行实例设计。实例设计。第七章第七章 软件测试软件测试 7.1 7.1 软件测试概述软件测试概述 7.2 7.2 软件测试与软件开发流程的关系软件测试与软件开发流程的关系 7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分 7.4 7.4 黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法 7.5 7.5 白盒测试的相关方法白盒测试的相关方法 7.6 7.6 软件测试流程的各个阶段软件测试流程的各个阶段 7.7 7.7 测试用例设计测试用例设计 7.1 7.1 软件测试概述软件测试概述1.1.软件测试的定义软件测试的定义 通常对软件测试的定义有如下描述：通常对软件测试的定义有如下描述：

3、软件测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程。软件测试是为了发现程序中的错误而执行程序的过程。具体说，它是根据软件开发各阶段的规格说明和程序具体说，它是根据软件开发各阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计出一批测试用例，并利用测试的内部结构而精心设计出一批测试用例，并利用测试用例来运行程序，以发现程序错误的过程。用例来运行程序，以发现程序错误的过程。正确认识测试的目的是十分必要的，只有这样，才能正确认识测试的目的是十分必要的，只有这样，才能设计出最能暴露错误的测试方案。此外，我们应该认设计出最能暴露错误的测试方案。此外，我们应该认识到：测试只能证明程序中错误的存在，但不能证明识到：测试只能

4、证明程序中错误的存在，但不能证明程序中没有错误。因为即使经过了最严格的测试之后，程序中没有错误。因为即使经过了最严格的测试之后，仍然可能还有没被发现的错误存在于程序中，所以说仍然可能还有没被发现的错误存在于程序中，所以说测试只能查出程序中的错误，但不能证明程序没有错测试只能查出程序中的错误，但不能证明程序没有错误。误。7.1 7.1 软件测试概述软件测试概述2.2.软件测试的目标软件测试的目标 软件测试工作是非常必要的，测试的目的就在于在软件投软件测试工作是非常必要的，测试的目的就在于在软件投入运行之前，尽可能多地发现软件中的错误。软件测试是对入运行之前，尽可能多地发现软件中的错误。软件测试是

5、对软件规格说明、设计和编码的最后复审，是软件质量保证的软件规格说明、设计和编码的最后复审，是软件质量保证的关键步骤。关键步骤。实现这个目的关键是如何合理地设计测试用例，在设计测试实现这个目的关键是如何合理地设计测试用例，在设计测试用例时，要着重考虑那些易于发现程序错误的方法策略与具用例时，要着重考虑那些易于发现程序错误的方法策略与具体数据。体数据。综上所述，软件测试的目的包括以下三点：综上所述，软件测试的目的包括以下三点：（1 1）测试是程序的执行过程，目的在于发现错误，不能证明）测试是程序的执行过程，目的在于发现错误，不能证明程序的正确性，仅限于处理有限种的情况。程序的正确性，仅限于处理有限

6、种的情况。（2 2）检查系统是否满足需求，这也是测试的期望目标。）检查系统是否满足需求，这也是测试的期望目标。（3 3）一个好的测试用例在于发现还未曾发现的错误；成功的）一个好的测试用例在于发现还未曾发现的错误；成功的测试是发现了错误的测试。测试是发现了错误的测试。7.2 7.2 软件测试与软件开发流程的关系软件测试与软件开发流程的关系 1.1.测试与软件开发各阶段的关系测试与软件开发各阶段的关系软件开发过程是一个自顶向下，逐步细化的过程，首先在软件计划软件开发过程是一个自顶向下，逐步细化的过程，首先在软件计划阶段定义了软件的作用域，然后进行软件需求分析，建立软件的数阶段定义了软件的作用域，然

7、后进行软件需求分析，建立软件的数据域、功能和性能需求、约束和一些有效性准则。接着进入软件开据域、功能和性能需求、约束和一些有效性准则。接着进入软件开发，首先是软件设计，然后再把设计用某种程序设计语言转换成程发，首先是软件设计，然后再把设计用某种程序设计语言转换成程序代码。而测试过程则是依相反的顺序安排的自底向上，逐步集成序代码。而测试过程则是依相反的顺序安排的自底向上，逐步集成的过程，低一级测试为上一级测试准备条件。此外还有两者平行地的过程，低一级测试为上一级测试准备条件。此外还有两者平行地进行测试。进行测试。如图如图7-17-1，首先对每一个程序模块进行单元测试，消除程序模块内，首先对每一个

8、程序模块进行单元测试，消除程序模块内部在逻辑上和功能上的错误和缺陷。再对照软件设计进行集成测试部在逻辑上和功能上的错误和缺陷。再对照软件设计进行集成测试，检测和排除子系统（或系统）结构上的错误。随后再对照需求，检测和排除子系统（或系统）结构上的错误。随后再对照需求，进行确认测试。最后从系统全体出发，运行系统，看是否满足要求。进行确认测试。最后从系统全体出发，运行系统，看是否满足要求。7.2 7.2 软件测试与软件开发流程的关系软件测试与软件开发流程的关系2.2.试与开发的并行性试与开发的并行性在软件的需求得到确认并通过评审后，概要设计工作和测试计划在软件的需求得到确认并通过评审后，概要设计工作

9、和测试计划制定设计工作就要并行进行。如果系统模块已经建立，对各个模制定设计工作就要并行进行。如果系统模块已经建立，对各个模块的详细设计、编码、单元测试等工作又可并行。待每个模块完块的详细设计、编码、单元测试等工作又可并行。待每个模块完成后，可以进行集成测试、系统测试。并行流程如图成后，可以进行集成测试、系统测试。并行流程如图7-27-2所示。所示。3.3.测试与开发模型测试与开发模型软件测试不仅仅是执行测试，而是一个包含很多复杂活动的过程，软件测试不仅仅是执行测试，而是一个包含很多复杂活动的过程，并且这些过程应该贯穿于整个软件开发过程。在软件开发过程中，并且这些过程应该贯穿于整个软件开发过程。

10、在软件开发过程中，应该什么时候进行测试，如何更好地把软件开发和测试活动集成应该什么时候进行测试，如何更好地把软件开发和测试活动集成到一起？其实这也是软件测试工作人员必须考虑的问题，因为只到一起？其实这也是软件测试工作人员必须考虑的问题，因为只有这样，才能提高软件测试工作的效率，提高软件产品的质量，有这样，才能提高软件测试工作的效率，提高软件产品的质量，最大限度地降低软件开发与测试的成本，减少重复劳动。如图最大限度地降低软件开发与测试的成本，减少重复劳动。如图7-7-3 3所示，即为软件测试与开发的完整流程。所示，即为软件测试与开发的完整流程。7.2 7.2 软件测试与软件开发流程的关系软件测试

11、与软件开发流程的关系图图7-1 7-1 软件测试与软件开发过程的关系软件测试与软件开发过程的关系 7.2 7.2 软件测试与软件开发流程的关系软件测试与软件开发流程的关系图图7-2 7-2 软件测试与软件开发的并行性软件测试与软件开发的并行性 7.2 7.2 软件测试与软件开发流程的关系软件测试与软件开发流程的关系图图7-3 7-3 软件测试与开发的完整流程软件测试与开发的完整流程 7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分 软件产品种类繁多，测试过程千变万化，为软件产品种类繁多，测试过程千变万化，为了能够找到系统中绝大部分的软件缺陷，必了能够找到系统中绝大部分的软件缺陷，必须构建各种行

12、之有效的测试方法与策略。须构建各种行之有效的测试方法与策略。软件测试是一系列按照预先计划设计测试用软件测试是一系列按照预先计划设计测试用例，运用测试用例进行测试的活动。现在有例，运用测试用例进行测试的活动。现在有许多测试方法可以运用，根据测试方法编写许多测试方法可以运用，根据测试方法编写相关的测试用例。这样测试方法就是测试用相关的测试用例。这样测试方法就是测试用例的模板，也可以说是整个软件测试活动的例的模板，也可以说是整个软件测试活动的模板。模板。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分图图7-4 7-4 静态测试与动态测试的比喻图静态测试与动态测试的比喻图 7.3 7.3 软件测试方

13、法划分软件测试方法划分l（1 1）静态测试）静态测试静态方法的主要特征是在用计算机测试源程序时，静态方法的主要特征是在用计算机测试源程序时，计算机并不真正运行被测试的程序，只对被测程序计算机并不真正运行被测试的程序，只对被测程序进行特性分析。因此，静态方法常称为进行特性分析。因此，静态方法常称为“分析分析”，静态分析是对被测程序进行特性分析的一些方法的静态分析是对被测程序进行特性分析的一些方法的总称。所谓静态分析，就是不需要执行所测试的程总称。所谓静态分析，就是不需要执行所测试的程序，而只是通过扫描程序正文，对程序的数据流和序，而只是通过扫描程序正文，对程序的数据流和控制流等信息进行分析，找出

14、系统的缺陷，得出测控制流等信息进行分析，找出系统的缺陷，得出测试报告。试报告。l（2 2）动态测试）动态测试动态方法是通过源程序运行时所体现出来的特征，动态方法是通过源程序运行时所体现出来的特征，来进行执行跟踪、时间分析以及测试覆盖等方面的来进行执行跟踪、时间分析以及测试覆盖等方面的测试。动态测试是真正运行被测程序，在执行过程测试。动态测试是真正运行被测程序，在执行过程中，通过输入有效的测试用例，对其输入与输出的中，通过输入有效的测试用例，对其输入与输出的对应关系进行分析，以达到检测的目的。对应关系进行分析，以达到检测的目的。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分3.3.黑盒测试和白

15、盒测试黑盒测试和白盒测试（1 1）黑盒测试）黑盒测试黑盒测试（黑盒测试（Black-Box TestingBlack-Box Testing）又称为功能测试、数据驱动测）又称为功能测试、数据驱动测试和基于规格说明的测试。是一种从用户观点出发的测试。试和基于规格说明的测试。是一种从用户观点出发的测试。黑盒测试的基本观点是：任何程序都可以看作是从输入定义域映黑盒测试的基本观点是：任何程序都可以看作是从输入定义域映射到输出值域的函数过程，被测程序被认为是一个打不开的黑盒射到输出值域的函数过程，被测程序被认为是一个打不开的黑盒子，黑盒中的内容（实现过程）完全不知道，只明确要做到什么。子，黑盒中的内容（

16、实现过程）完全不知道，只明确要做到什么。黑盒测试作为软件功能的测试手段，是重要的测试方法。它主要黑盒测试作为软件功能的测试手段，是重要的测试方法。它主要根据规格说明设计测试用例，并不涉及程序内部结构和内部特性，根据规格说明设计测试用例，并不涉及程序内部结构和内部特性，只依靠被测程序输入和输出之间的关系或程序的功能设计测试用只依靠被测程序输入和输出之间的关系或程序的功能设计测试用例。例。黑盒测试有两个显著的特点：黑盒测试有两个显著的特点：黑盒测试不考虑软件的具体实现过程，在软件实现的过程发生变黑盒测试不考虑软件的具体实现过程，在软件实现的过程发生变化时，测试用例仍然可以使用；化时，测试用例仍然可

17、以使用；黑盒测试用例的设计可以和软件实现同时进行，这样能够压缩总黑盒测试用例的设计可以和软件实现同时进行，这样能够压缩总的开发时间。的开发时间。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分软件测试仅局限于功能测试是不够的，因此不仅要进行黑盒测试，软件测试仅局限于功能测试是不够的，因此不仅要进行黑盒测试，还需要花费很大的精力进行逻辑（结构）测试，即白盒测试。还需要花费很大的精力进行逻辑（结构）测试，即白盒测试。（2 2）白盒测试）白盒测试白盒测试（白盒测试（White-Box TestingWhite-Box Testing）也称作结构测试或逻辑驱动测试，）也称作结构测试或逻辑驱动测试，它是

18、知道产品内部工作过程，可通过测试来检测产品内部动作是它是知道产品内部工作过程，可通过测试来检测产品内部动作是否按照规格说明书的规定正常进行。按照程序内部的结构测试程否按照规格说明书的规定正常进行。按照程序内部的结构测试程序，检验程序中的每条通路是否都有能按预定要求正确工作，而序，检验程序中的每条通路是否都有能按预定要求正确工作，而不顾它的功能。白盒测试的主要方法有逻辑覆盖、基本路径测试不顾它的功能。白盒测试的主要方法有逻辑覆盖、基本路径测试等，主要用于软件验证。等，主要用于软件验证。白盒测试的测试规划基于产品的内部结构来进行测试，检查内部白盒测试的测试规划基于产品的内部结构来进行测试，检查内部

19、操作是否按规定进行，软件的各个部分功能是否得到充分利用。操作是否按规定进行，软件的各个部分功能是否得到充分利用。白盒测试又称结构测试或基于程序的测试，即逻辑测试。白盒测白盒测试又称结构测试或基于程序的测试，即逻辑测试。白盒测试将被测程序看作一个打开的盒子，测试者能够看到被测源程序，试将被测程序看作一个打开的盒子，测试者能够看到被测源程序，可以分析被测程序的内部结构，此时测试的焦点集中在根据其内可以分析被测程序的内部结构，此时测试的焦点集中在根据其内部结构设计测试用例。部结构设计测试用例。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分通常的程序结构覆盖有：通常的程序结构覆盖有：语句覆盖；语句覆

20、盖；判断覆盖；判断覆盖；条件覆盖；条件覆盖；判断判断/条件覆盖；条件覆盖；条件组合覆盖；条件组合覆盖；路径覆盖。路径覆盖。语句覆盖是最常见也最弱的逻辑覆盖准则，它要求设计若干语句覆盖是最常见也最弱的逻辑覆盖准则，它要求设计若干个测试用例，使被测程序的每个语句都至少被执行一次。判个测试用例，使被测程序的每个语句都至少被执行一次。判定覆盖或分支覆盖则要求设计若干个测试用例，使被测程序定覆盖或分支覆盖则要求设计若干个测试用例，使被测程序的每个判定的真、假分支都至少被执行一次。但判定含有多的每个判定的真、假分支都至少被执行一次。但判定含有多个条件时，可以要求设计若干个测试用例，使被测程序的每个条件时，

21、可以要求设计若干个测试用例，使被测程序的每个条件的真、假分支都至少被执行一次，即条件覆盖。在考个条件的真、假分支都至少被执行一次，即条件覆盖。在考虑对程序路径进行全面检验时，即可使用条件覆盖准则。虑对程序路径进行全面检验时，即可使用条件覆盖准则。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分软件测试流程中的五个测试阶段软件测试流程中的五个测试阶段软件测试过程按各测试阶段的先后顺序可分为单元测试、集成软件测试过程按各测试阶段的先后顺序可分为单元测试、集成测试、确认（有效性）测试、系统测试和验收（用户）测试测试、确认（有效性）测试、系统测试和验收（用户）测试5 5个阶段，如图个阶段，如图7-57

22、-5所示。所示。(1)(1)单元测试：测试执行的开始阶段。测试对象是单元测试：测试执行的开始阶段。测试对象是每个单元。测试目的是保证每个模块或组件能正常每个单元。测试目的是保证每个模块或组件能正常工作。单元测试主要采用白盒测试方法，检测程序工作。单元测试主要采用白盒测试方法，检测程序的内部结构。的内部结构。(2)(2)集成测试：也称组装测试。在单元测试基础上，集成测试：也称组装测试。在单元测试基础上，对已测试过的模块进行组装，进行集成测试。测试对已测试过的模块进行组装，进行集成测试。测试目的是检验与接口有关的模块之间的问题。集成测目的是检验与接口有关的模块之间的问题。集成测试主要采用黑盒测试方

23、法。试主要采用黑盒测试方法。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分(3)确认测试：也称有效性测试。在完成集成测试确认测试：也称有效性测试。在完成集成测试后，验证软件的功能和性能及其他特性是否符合用后，验证软件的功能和性能及其他特性是否符合用户要求。测试目的是保证系统能够按照用户预定的户要求。测试目的是保证系统能够按照用户预定的要求工作。确认测试通常采用黑盒测试方法。要求工作。确认测试通常采用黑盒测试方法。(4)系统测试：在完成确认测试后，为了检验它能系统测试：在完成确认测试后，为了检验它能否与实际环境（如软硬件平台、数据和人员等）协否与实际环境（如软硬件平台、数据和人员等）协调工作，

24、还需要进行系统测试。可以说，系统测试调工作，还需要进行系统测试。可以说，系统测试之后，软件产品基本满足开发要求。之后，软件产品基本满足开发要求。(5)验收测试：测试过程的最后一个阶段。验收测验收测试：测试过程的最后一个阶段。验收测试主要突出用户的作用，同时软件开发人员也应该试主要突出用户的作用，同时软件开发人员也应该参与进去。参与进去。7.3 7.3 软件测试方法划分软件测试方法划分图图7-5 7-5 测试各阶段示意图测试各阶段示意图 7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法 1.1.等价类划分法等价类划分法等价类划分法是黑盒测试用例设计中一种常用的设计等价类划分法是黑盒测试用例设计中一种常

25、用的设计方法，它将不能穷举的测试过程进行合理分类，从而保方法，它将不能穷举的测试过程进行合理分类，从而保证设计出来的测试用例具有完整性和代表性。证设计出来的测试用例具有完整性和代表性。等价类划分法是把所有可能的输入数据，即程序的输等价类划分法是把所有可能的输入数据，即程序的输入域划分成若干部分（子集），然后从每一个子集中选入域划分成若干部分（子集），然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。所谓等价类是取少数具有代表性的数据作为测试用例。所谓等价类是指输入域的某个子集合，所有等价类的并集就是整个输指输入域的某个子集合，所有等价类的并集就是整个输入域。在等价类中，各个输入数据对于揭

26、露程序中的错入域。在等价类中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，它们具有等价特性。因此，测试某个等误都是等效的，它们具有等价特性。因此，测试某个等价类的代表值就是等价于对这一类中其他值的测试。也价类的代表值就是等价于对这一类中其他值的测试。也就是说，如果某一类中的一个例子发现了错误，这一等就是说，如果某一类中的一个例子发现了错误，这一等价类中的其他例子也能发现同样的错误；反之，如果某价类中的其他例子也能发现同样的错误；反之，如果某一类中的一个例子没有发现错误，则这一类中的其他例一类中的一个例子没有发现错误，则这一类中的其他例子也不会查出错误。子也不会查出错误。7.4黑盒测试的相关方法

27、黑盒测试的相关方法软件不能只接收合理有效的数据，也要具有处软件不能只接收合理有效的数据，也要具有处理异常数据的功能，这样的测试才能确保软件具有理异常数据的功能，这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。更高的可靠性。因此，在划分等价类的过程中，不但要考虑有因此，在划分等价类的过程中，不但要考虑有效等价类划分，同时也要考虑无效等价类划分。效等价类划分，同时也要考虑无效等价类划分。有效等价类是指对软件规格说明来说，合理、有效等价类是指对软件规格说明来说，合理、有意义的输入数据所构成的集合。利用有效等价类有意义的输入数据所构成的集合。利用有效等价类可以检验程序是否满足规格说明所规定的功能和性可以检验程

28、序是否满足规格说明所规定的功能和性能。能。无效等价类则和有效等价类相反，即不满足程无效等价类则和有效等价类相反，即不满足程序输入要求或者无效的输入数据所构成的集合。利序输入要求或者无效的输入数据所构成的集合。利用无效等价类可以检验程序异常情况的处理。用无效等价类可以检验程序异常情况的处理。7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法根据等价类表，按以下步骤进行测试活动：根据等价类表，按以下步骤进行测试活动：为每一个等价类规定一个唯一的编号；为每一个等价类规定一个唯一的编号；设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未被覆设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖的有效等价类，重复这个过程

29、，直至所有的有效等价盖的有效等价类，重复这个过程，直至所有的有效等价类均被测试用例所覆盖；类均被测试用例所覆盖；设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个无效等价类，设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个无效等价类，重复这个过程，直至所有的无效等价类均被测试用例所重复这个过程，直至所有的无效等价类均被测试用例所覆盖。覆盖。针对是否对无效数据进行测试，可以将等价类测试分为针对是否对无效数据进行测试，可以将等价类测试分为标准等价类测试和健壮等价类测试。标准等价类测试和健壮等价类测试。7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法(1)(1)标准等价类测试标准等价类测试标准等价类测试不考虑无效数据值，测试标准等

30、价类测试不考虑无效数据值，测试用例使用每个等价类中的一个值。通常，用例使用每个等价类中的一个值。通常，标准等价类测试用例的数量和最大等价类标准等价类测试用例的数量和最大等价类中元素的数目相等。中元素的数目相等。(2)(2)健壮等价类测试健壮等价类测试健壮等价类测试主要的出发点是考虑了无健壮等价类测试主要的出发点是考虑了无效等价类。效等价类。对有效输入，测试用例从每个有效等价类对有效输入，测试用例从每个有效等价类中取一个值；中取一个值；对无效输入，一个测试用对无效输入，一个测试用例有一个无效值，其他值均取有效值。例有一个无效值，其他值均取有效值。7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法2.2.

31、边界值分析法边界值分析法边界值分析法是一种补充等价类划分法的测试用边界值分析法是一种补充等价类划分法的测试用例设计技术，它不是选择等价类的任意元素，而例设计技术，它不是选择等价类的任意元素，而是选择等价类边界的测试用例。在测试过程中，是选择等价类边界的测试用例。在测试过程中，可能会忽略边界值的条件，大量的错误是发生在可能会忽略边界值的条件，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。用例，可以查出更多的错误。提出边界条件时，一定

32、要测试临近边界的有效数提出边界条件时，一定要测试临近边界的有效数据，测试最后一个可能有效的数据，同时测试刚据，测试最后一个可能有效的数据，同时测试刚超过边界的无效数据。超过边界的无效数据。7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法3.3.因果图法因果图法一种适合于多种条件的组合，相应能产生多个动一种适合于多种条件的组合，相应能产生多个动作的形式来进行测试用例的设计，这就需要采用作的形式来进行测试用例的设计，这就需要采用因果图法。因果图法就是一种利用图解法分析输因果图法。因果图法就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，入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检

33、查程序输入条件的各种情况的组合。它适合于检查程序输入条件的各种情况的组合。在因果图中使用在因果图中使用4 4种符号分别表示种符号分别表示4 4种因果关系，种因果关系，如图如图7-67-6所示。用直线连接左右节点，其中左节所示。用直线连接左右节点，其中左节点点CiCi表示输入状态（或称原因），右节点表示输入状态（或称原因），右节点EiEi表示表示输出状态（或称结果）。输出状态（或称结果）。CiCi和和EiEi都可取值都可取值0 0或或1 1，0 0表示某状态不出现，表示某状态不出现，1 1表示某状态出现。表示某状态出现。7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法图图7-6 7-6 因果图的基本符

34、号因果图的基本符号 7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法图图7-67-6中各符号的含义如下：中各符号的含义如下：恒等：若恒等：若C1C1是是1 1，则，则E1E1也是也是1 1，否则，否则E1E1为为0 0。非：若非：若C1C1是是1 1，则，则E1E1是是0 0，否则，否则E1E1为为1 1。或：若或：若C1C1或或C2C2或或C3C3是是1 1，则，则E1E1是是1 1，否则，否则E1E1为为0 0。与：若与：若C1C1和和C2C2都是都是1 1，则，则E1E1是是1 1，否则，否则E1E1为为0 0。在实际问题中，输入状态相互之间还可能存在某在实际问题中，输入状态相互之间还可能存在

35、某些依赖关系，我们称之为约束。例如，某些输入些依赖关系，我们称之为约束。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，以特定的符号标明这些存在约束，在因果图中，以特定的符号标明这些约束，如图约束，如图7-77-7所示。所示。7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法图图7-7 7-7 约束符号约束符号 7.4黑盒测试的相关方法黑盒测试的相关方法9 9法律因素可行性分析：如法律因素可行性分析：如l合同责任；合同责任；l侵犯专利权；侵犯专利权；l侵犯版权。侵犯版权。可行性分析报告模板可行性分析报告模板对输入条件的约束有：对输

36、入条件的约束有：E E约束（异）：约束（异）：a a和和b b中最多有一个可能为中最多有一个可能为1 1，即，即a a和和b b不能同不能同时为时为1 1。I I约束（或）：约束（或）：a a、b b和和c c中至少有一个必须是中至少有一个必须是1 1，即，即a a、b b和和c c不能同时为不能同时为0 0。O O约束（惟一）：约束（惟一）：a a和和b b中必须有一个且仅有一个为中必须有一个且仅有一个为1 1。R R约束（要求）：约束（要求）：a a是是1 1时，时，b b必须是必须是1 1，即，即a a是是1 1时，时，b b不能是不能是0 0。对输出条件的约束只有对输出条件的约束只有M

37、 M约束：约束：M M约束（强制）：若结果约束（强制）：若结果a a是是1 1，则结果，则结果b b强制为强制为0 0。因果图法之后要生成决策表。因果图法之后要生成决策表。2.4.2 可行性分析报告范例可行性分析报告范例4.4.决策表法决策表法在所有的黑盒测试方法中，基于决策表在所有的黑盒测试方法中，基于决策表（也称判定表）的测试是最为严格、最具（也称判定表）的测试是最为严格、最具有逻辑性的测试方法。决策表是分析和表有逻辑性的测试方法。决策表是分析和表达多个逻辑条件下执行不同操作的情况下达多个逻辑条件下执行不同操作的情况下的工具。在程序设计发展的初期，决策表的工具。在程序设计发展的初期，决策表

38、就已被当作编写程序的辅助工具了。由于就已被当作编写程序的辅助工具了。由于它可以把复杂的逻辑关系和多种条件组合它可以把复杂的逻辑关系和多种条件组合的情况表达得既具体又明确。的情况表达得既具体又明确。7.5 7.5 白盒测试的相关方法白盒测试的相关方法 白盒测试是基于被测程序的源代码设计测试用例的测试方法。白盒测试是基于被测程序的源代码设计测试用例的测试方法。常见的白盒测试方法有逻辑覆盖测试和路径分析测试两大类。常见的白盒测试方法有逻辑覆盖测试和路径分析测试两大类。1.1.逻辑覆盖测试法逻辑覆盖测试法在逻辑覆盖测试中，按照覆盖策略由弱到强的严格程度，介绍在逻辑覆盖测试中，按照覆盖策略由弱到强的严格

39、程度，介绍了语句覆盖、判断覆盖、条件覆盖、判断了语句覆盖、判断覆盖、条件覆盖、判断/条件覆盖、条件组条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖六种覆盖测策略。合覆盖和路径覆盖六种覆盖测策略。语句覆盖：每个语句至少执行一次。语句覆盖：每个语句至少执行一次。判定覆盖：在语句覆盖的基础上，每个判定的每个分支至少执判定覆盖：在语句覆盖的基础上，每个判定的每个分支至少执行一次。行一次。条件覆盖：在语句覆盖的基础上，使每个判定表达式的每个条条件覆盖：在语句覆盖的基础上，使每个判定表达式的每个条件都取到各种可能的结果。件都取到各种可能的结果。判定判定/条件覆盖：即判定覆盖和条件覆盖的交集。条件覆盖：即判定覆盖和条件覆

40、盖的交集。条件组合覆盖：每个判定表达式中条件的各种可能组合都至少条件组合覆盖：每个判定表达式中条件的各种可能组合都至少出现一次。出现一次。路径覆盖：每条可能的路径都至少执行一次，若图中有环，则路径覆盖：每条可能的路径都至少执行一次，若图中有环，则每个环至少经过一次。每个环至少经过一次。2.2.路径分析测试法路径分析测试法着眼于路径分析的测试称为路径分析测试。完成着眼于路径分析的测试称为路径分析测试。完成路径测试的理想情况是做到路径覆盖。路径覆盖路径测试的理想情况是做到路径覆盖。路径覆盖也是白盒测试最为典型的问题。独立路径选择是也是白盒测试最为典型的问题。独立路径选择是常见的路径覆盖方法。常见的

41、路径覆盖方法。(1)(1)控制流图控制流图白盒测试是针对软件产品内部逻辑结构进行测试白盒测试是针对软件产品内部逻辑结构进行测试的，测试人员必须对测试中的软件有深入的理解，的，测试人员必须对测试中的软件有深入的理解，包括其内部结构、各单元部分及之间的内在联系，包括其内部结构、各单元部分及之间的内在联系，还有程序运行原理等等。因而这是一项庞大并且还有程序运行原理等等。因而这是一项庞大并且复杂的工作。为了更加突出程序的内部结构，便复杂的工作。为了更加突出程序的内部结构，便于测试人员理解源代码，可以对程序流程图进行于测试人员理解源代码，可以对程序流程图进行简化，生成控制流图。简化后的控制流图是由节简化

42、，生成控制流图。简化后的控制流图是由节点和控制边两部分组成的。点和控制边两部分组成的。7.5白盒测试的相关方法白盒测试的相关方法 控制流图有以下几个特点：控制流图有以下几个特点：l具有唯一入口节点，即源节点，表示程序段的开始语句；具有唯一入口节点，即源节点，表示程序段的开始语句；l具有唯一出口节点，即汇节点，表示程序段的结束语句；具有唯一出口节点，即汇节点，表示程序段的结束语句；l节点由带有标号的圆圈表示，表示一个或多个无分支的节点由带有标号的圆圈表示，表示一个或多个无分支的源程序语句；源程序语句；l控制边由带箭头的直线或弧表示，代表控制流的方向。控制边由带箭头的直线或弧表示，代表控制流的方向

43、。(2)(2)程序环路复杂性程序环路复杂性 程序的环路复杂性是一种描述程序逻辑复杂度的标准，该程序的环路复杂性是一种描述程序逻辑复杂度的标准，该标准运用基本路径方法，给出了程序基本路径集中的独立标准运用基本路径方法，给出了程序基本路径集中的独立路径条数，这是确保程序中每个可执行语句至少执行一次路径条数，这是确保程序中每个可执行语句至少执行一次所必需的测试用例数目的上界。所必需的测试用例数目的上界。给定一个控制流图给定一个控制流图G G，设其环形复杂度为，设其环形复杂度为V(G)V(G)，在这里介绍，在这里介绍三种常见的计算方法来求解三种常见的计算方法来求解V(G)V(G)。7.5白盒测试的相关

44、方法白盒测试的相关方法 V(G)=E-N+2V(G)=E-N+2，其中，其中E E是控制流图是控制流图G G中边的数量，中边的数量，N N是控制流图中是控制流图中节点的数目。节点的数目。V(G)=P+1V(G)=P+1，其中，其中P P是控制流图是控制流图G G中判断节点的数目。中判断节点的数目。V(G)=AV(G)=A，其中，其中A A是控制流图是控制流图G G中区域的数目。由边和结点围成的中区域的数目。由边和结点围成的区域叫做区域，区域叫做区域，当在控制流图中计算区域的数目时，控制流图外的区域也应记当在控制流图中计算区域的数目时，控制流图外的区域也应记为一个区域。为一个区域。(3)(3)独

45、立路径测试的步骤包括独立路径测试的步骤包括3 3个方面：个方面：导出程序控制流图；导出程序控制流图；求出程序环形复杂度；求出程序环形复杂度；设计测试用例。设计测试用例。7.5白盒测试的相关方法白盒测试的相关方法 1.1.单元测试单元测试单元测试是对软件基本组成单元进行的测试。单元测试的单元测试是对软件基本组成单元进行的测试。单元测试的对象是软件设计的最小单位对象是软件设计的最小单位模块。作为一个最小的单模块。作为一个最小的单元应该有明确的功能定义、性能定义和接口定义，而且可元应该有明确的功能定义、性能定义和接口定义，而且可以清晰地与其他单元区分开来。一个菜单、一个显示界面以清晰地与其他单元区分

46、开来。一个菜单、一个显示界面或者能够独立完成的具体功能都可以是一个单元。或者能够独立完成的具体功能都可以是一个单元。单元测试通常是开发者编写的一小段代码，用于检验被测单元测试通常是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码的一个很小的、很明确的功能是否正确。通常而言，代码的一个很小的、很明确的功能是否正确。通常而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件（或者场景）下某一个单元测试是用于判断某个特定条件（或者场景）下某个特定函数的行为。例如，可以把一个很大的值放入一个个特定函数的行为。例如，可以把一个很大的值放入一个有序表中去，然后确认该值出现在有序表的尾部。或者从有序表中去，然后确认该值出现在有序

47、表的尾部。或者从字符串中删除匹配某种字符串中删除匹配某种模式模式的字符，然后确认字符串确实的字符，然后确认字符串确实不再包含这些字符了。单元测试是由不再包含这些字符了。单元测试是由程序程序员自己来完成，员自己来完成，最终受益的也是程序员自己。可以这么说，程序员有责任最终受益的也是程序员自己。可以这么说，程序员有责任编写功能代码，同时也就有责任为自己的代码编写单元测编写功能代码，同时也就有责任为自己的代码编写单元测试。执行单元测试，就是为了证明这段代码的行为和期望试。执行单元测试，就是为了证明这段代码的行为和期望的一致。的一致。7.6 7.6 软件测试流程的各个阶段软件测试流程的各个阶段 对于程

48、序员来说，如果养成了对自己写的对于程序员来说，如果养成了对自己写的代码进行单元测试的习惯，不但可以写出代码进行单元测试的习惯，不但可以写出高质量的代码，而且还能提高编程水平。高质量的代码，而且还能提高编程水平。如图如图7-87-8所示，单元测试的主要内容有：所示，单元测试的主要内容有：模块接口测试；模块接口测试；局部数据结构测试；局部数据结构测试；独立路径测试；独立路径测试；错误处理测试；错误处理测试；边界条件测试。边界条件测试。7.6 7.6 软件测试流程的各个阶段软件测试流程的各个阶段7.6 7.6 软件测试流程的各个阶段软件测试流程的各个阶段图图7-8 7-8 单元测试任务单元测试任务

49、2.2.集成测试集成测试集成测试是介于单元测试和系统测试之间的过渡阶段，集成测试是介于单元测试和系统测试之间的过渡阶段，与软件开发计划中的软件概要设计阶段相对应，是单元与软件开发计划中的软件概要设计阶段相对应，是单元测试的扩展和延伸。集成测试的定义是根据实际情况对测试的扩展和延伸。集成测试的定义是根据实际情况对程序模块采用适当的集成测试策略组装起来，对系统的程序模块采用适当的集成测试策略组装起来，对系统的接口以及集成后的功能进行正确校验的测试工作。接口以及集成后的功能进行正确校验的测试工作。实践表明，软件的一些模块能够单独地工作，但并不能实践表明，软件的一些模块能够单独地工作，但并不能保证连接

50、之后也肯定能正常工作。程序在某些局部反映保证连接之后也肯定能正常工作。程序在某些局部反映不出来的问题，在全局上有可能暴露出来，影响软件功不出来的问题，在全局上有可能暴露出来，影响软件功能的实现。所以，集成测试是针对程序整体结构的测试。能的实现。所以，集成测试是针对程序整体结构的测试。7.6 7.6 软件测试流程的各个阶段软件测试流程的各个阶段对于传统软件来讲，可以把集成测试划分为三个对于传统软件来讲，可以把集成测试划分为三个层次：层次：模块内集成测试；模块内集成测试；子系统内集成测试；子系统内集成测试；子系统间集成测试。子系统间集成测试。对于面向对象的应用系统来说，可以把集成测试对于面向对象的