软件测试基本技术.ppt

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1、第第3 3章章 软件测试基本技术软件测试基本技术3.1 黑盒测试与白盒测试黑盒测试与白盒测试3.2 白白 盒盒 测测 试技术试技术3.3 黑黑 盒盒 测测 试技术试技术p了解软件测试方法：静态测试、动态测试、了解软件测试方法：静态测试、动态测试、黑盒测试、白盒测试的基本概念黑盒测试、白盒测试的基本概念p掌握白盒测试的程序插桩、逻辑覆盖、基本掌握白盒测试的程序插桩、逻辑覆盖、基本路径测试方法。了解程序的静态测试及其他路径测试方法。了解程序的静态测试及其他白盒测试方法白盒测试方法p掌握黑盒测试的等价类划分、边界值分析、掌握黑盒测试的等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图、场景法等方法错误推测、因

2、果图、场景法等方法p掌握测试用例的设计方法。了解测试用例的掌握测试用例的设计方法。了解测试用例的管理管理学习目标学习目标学习重点：p掌握白盒测试的程序插桩、逻辑覆盖、基本掌握白盒测试的程序插桩、逻辑覆盖、基本路径测试方法。路径测试方法。p掌握黑盒测试的等价类划分、边界值分析、掌握黑盒测试的等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图、场景法等方法错误推测、因果图、场景法等方法学习难点：p掌握白盒测试的程序插桩、逻辑覆盖、基本掌握白盒测试的程序插桩、逻辑覆盖、基本路径测试方法。路径测试方法。p掌握黑盒测试的等价类划分、边界值分析、掌握黑盒测试的等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图、场景法等方法错

3、误推测、因果图、场景法等方法3.1黑盒测试与白盒测试黑盒测试与白盒测试任何工程产品都可以使用白盒测试和黑任何工程产品都可以使用白盒测试和黑盒测试两种方法之一进行测试。盒测试两种方法之一进行测试。1黑盒测试黑盒测试黑黑盒盒测测试试：已已知知产产品品的的功功能能设设计计规规格格和和用用户户手手册册，可可以以进进行行测测试试证证明明每每个个功功能能是是否否实实现现、每每个个实实现现了了的的功功能能是是否否符符合合要要求求，以以及产品的性能是否满足用户的要求。及产品的性能是否满足用户的要求。软软件件的的黑黑盒盒测测试试意意味味着着测测试试要要在在软软件件的的接接口口处处进进行行，测测试试人人员员完完全

4、全不不考考虑虑程程序序内内部部的的逻逻辑辑结结构构和和内内部部特特性性，只只依依据据程程序序的的需需求求规规格格说说明明书书和和用用户户手手册册，检检查查程程序序的的功功能能是是否否符符合合它它的的功功能能说说明明，以以及及性性能能是是否否满满足足用用户户的的要要求求。因因此此黑黑盒盒测测试试又又叫叫功能测试或数据驱动测试。功能测试或数据驱动测试。黑黑盒盒测测试试主主要要是是为为了了发发现现以以下下几几类类错误：错误：1.是否有不正确或遗漏的功能？是否有不正确或遗漏的功能？2.在接口上，输入是否能正确的接受？能在接口上，输入是否能正确的接受？能否输出正确的结果？否输出正确的结果？3.是否有数据

5、结构错误或外部信息（例如是否有数据结构错误或外部信息（例如数据文件）访问错误？数据文件）访问错误？4.性能上是否能够满足要求？性能上是否能够满足要求？5.是否有初始化或终止性错误？是否有初始化或终止性错误？2白盒测试白盒测试白盒测试：已知产品的内部工作过程，可白盒测试：已知产品的内部工作过程，可以通过测试证明每种内部操作是否符合设计规以通过测试证明每种内部操作是否符合设计规格要求，所有内部成分是否以经过检查。格要求，所有内部成分是否以经过检查。软件的白盒测试是对软件的过程性细节做软件的白盒测试是对软件的过程性细节做细致的检查，它允许测试人员利用程序内部的细致的检查，它允许测试人员利用程序内部的

6、逻辑结构及有关信息，设计或选择测试用例，逻辑结构及有关信息，设计或选择测试用例，对程序所有逻辑路径进行测试，通过在不同点对程序所有逻辑路径进行测试，通过在不同点检查程序状态，确定实际状态是否与预期的状检查程序状态，确定实际状态是否与预期的状态一致。因此白盒测试又称为结构测试或逻辑态一致。因此白盒测试又称为结构测试或逻辑驱动测试。驱动测试。白白盒盒测测试试须须对对程程序序模模块块进进行行如如下下检查：检查：1.保证一个模块中的所有独立路径至少保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次被使用一次2.对所有逻辑值均测试对所有逻辑值均测试true和和false。3.在循环的边界和运行的界限内执行循在循

7、环的边界和运行的界限内执行循环体。环体。4.检查内部数据结构以确定其有效性。检查内部数据结构以确定其有效性。3.2白白盒盒测测试试技技术术白盒测试是一种被广泛使用的逻辑测白盒测试是一种被广泛使用的逻辑测试方法，也称为结构测试或逻辑驱动测试。试方法，也称为结构测试或逻辑驱动测试。白盒测试对象基本上是源程序，是以白盒测试对象基本上是源程序，是以程序的内部逻辑为基础的一种测试方法。程序的内部逻辑为基础的一种测试方法。白白盒盒测测试试方方法法又又可可分分为为静静态态测测试试和和动动态态测测试试。静静态态测测试试是是一一种种不不通通过过执执行行程程序序而而进进行行测测试试的的技技术术，其其关关键键功功能

8、能是是检检查查软软件件的的表表示示和和描描述述是是否否一一致致，没没有有冲冲突突或或者者没没有有歧歧义义。它它瞄瞄准准的的是是纠纠正正软软件件系系统统在在描描述述、表表示示和和规规格格上上的的错错误误，是是任任何何进进一一步步测测试试的的前前提提。而而动动态态测测试试需需要要软软件件的的执执行行，当当软软件件系系统统在在模模拟拟的的或或真真实实的的环环境境中中执执行行之之前前、之之中中和和之之后后，对对软软件件系系统统行行为为的的分分析析是是动动态态测测试试的的主主要要特特点点。它它显显示示了了一一个个系系统统在在检检查查状状态态下下是是正正确确还是不正确。还是不正确。3.2.1 白盒测试静态

9、测试白盒测试静态测试最最常常见见的的静静态态测测试试是是找找出出源源代代码码的的语语法法错错误误，这这类类测测试试可可由由编编译译器器来来完完成成，因因为为编编译译器器可可以以逐逐行行分分析析检检验验程程序序的的语语法法，找找出出错错误误并并报报告告。除除此此之之外外，测测试试人人员员须须采采用用人人工工的的方方法法来来检检验验程程序序，有有些些地地方方存存在在非非语语法法方方面面的的错错误误，只只能能通通过过人人工工检检测测的方法来判断。的方法来判断。人人工工检检测测的的方方法法主主要要有有代代码码检检查查法法、静态结构分析法等。静态结构分析法等。1代码检查法代码检查法代代码码检检查查法法主

10、主要要是是通通过过桌桌面面检检查查，代代码码审审查和走查方式，对以下内容进行检查：查和走查方式，对以下内容进行检查：(1)检查代码和设计的一致性；检查代码和设计的一致性；(2)代代码码的的可可读读性性以以及及对对软软件件设设计计标标准准的的遵遵循循情况；情况；(3)代码逻辑表达的正确性；代码逻辑表达的正确性；(4)代码结构的合理性；代码结构的合理性；(5)程序中不安全、不明确和模糊的部分；程序中不安全、不明确和模糊的部分；(6)编程风格方面的问题等。编程风格方面的问题等。代码检查方式主要有：代码检查方式主要有：（1）桌面检查）桌面检查（2）代码审查）代码审查（3）走查）走查2静态结构分析法静态

11、结构分析法在在静静态态结结构构分分析析中中，测测试试人人员员通通常常通通过过使使用用测测试试工工具具分分析析程程序序源源代代码码的的系系统统结结构构、数数据据结结构构、数数据据接接口口、内内部部控控制制逻逻辑辑等等内内部部结结构构，生生成成函函数数调调用用关关系系图图、模模块块控控制制流流图图、内内部部文文件件调调用用关关系系图图等等各各种种图图形形、图图表表，清清晰晰地地标标识识整个软件的组成结构。整个软件的组成结构。通通过过分分析析这这些些图图表表，包包括括控控制制流流分分析析、数数据据据据流流分分析析、接接口口分分析析、表表达达式式分分析析等等，使使其其便便于于阅阅读读与与理理解解，然然

12、后后可可以以通通过过分分析析这这些些图图表表，检查软件有没有存在缺陷或错误。检查软件有没有存在缺陷或错误。静静态态结结构构分分析析法法通通常常采采用用以以下下一一些些方方法法进进行源程序的静态分析：行源程序的静态分析：(1)通通过过生生成成各各种种图图表表，来来帮帮助助对对源源程程序序的静态分析的静态分析常用的的各种引用表主要有：常用的的各种引用表主要有：标号交叉引用表标号交叉引用表变量交叉引用表变量交叉引用表子程序（宏、函数）引用表子程序（宏、函数）引用表等价表等价表常数表常数表常用的的各种关系图、控制流图主要有：常用的的各种关系图、控制流图主要有：函函数数调调用用关关系系图图：列列出出所所

13、有有函函数数，用用连连线线表表示示调调用用关关系系，通通过过应应用用程程序序各各函函数数之之间间的调用关系展示了系统的结构。的调用关系展示了系统的结构。模模块块控控制制流流图图：由由许许多多结结点点和和连连接接结结点点的的边边组组成成的的图图形形，其其中中每每个个结结点点代代表表一一条条或或多多条条语语句句，边边表表示示控控制制流流向向，可可以以直直观观地地反反映映出一个函数的内部结构。出一个函数的内部结构。(2)错误静态分析错误静态分析静静态态错错误误分分析析主主要要用用于于确确定定在在源源程程序序中中是是否有某类错误或否有某类错误或“危险危险”结构。结构。类型和单位分析类型和单位分析引用分

14、析引用分析表达式分析表达式分析接口分析接口分析3.2.2 程序插桩技术程序插桩技术在在软件件动态测试中中，程程序序插插桩是是一一种种基基本的本的测试手段，有着广泛的手段，有着广泛的应用。用。程程序序插插桩方方法法是是借借助助往往被被测程程序序中中插插入入操操作作，来来实现测试目目的的的的方方法法，即即向向源源程程序序中中添添加加一一些些语句句，实现对程程序序语句句的的执行、行、变量的量的变化等情况化等情况进行行检查。想要了解一个程序在某次运行中所有想要了解一个程序在某次运行中所有可执行语句被覆盖的情况，或是每个语句可执行语句被覆盖的情况，或是每个语句的实际执行次数，最好的办法是利用插桩的实际执

15、行次数，最好的办法是利用插桩技术。这里仅以计算整数技术。这里仅以计算整数X和整数和整数Y的最大的最大公约数程序为例，说明插桩方法的要点。公约数程序为例，说明插桩方法的要点。图图3-1给出了这一程序的流程图。给出了这一程序的流程图。图3-1 插桩后求最大公约数程序的流程图 设计插桩程序时需要考虑的问题包括：设计插桩程序时需要考虑的问题包括：探测哪些信息；探测哪些信息；在程序的什么部位设置探测点；在程序的什么部位设置探测点；需要设置多少个探测点；需要设置多少个探测点；程程序序中中特特定定部部位位插插入入某某些些用用以以判判断断变变量量特性的语句。特性的语句。3.2.3 逻辑覆盖逻辑覆盖逻逻辑辑覆覆

16、盖盖也也是是白白盒盒测测试试主主要要的的动动态态测测试试方方法法之之一一，是是以以程程序序内内部部的的逻逻辑辑结结构构为为基基础础的的测测试试技技术术，是是通通过过对对程程序序逻逻辑辑结结构构的的遍遍历历实实现现程程序序的的覆覆盖盖，这这一一方方法法要要求求测测试人员对程序的逻辑结构有清楚的了解试人员对程序的逻辑结构有清楚的了解从从覆覆盖盖源源程程序序语语句句的的详详细细程程度度分分析析，逻逻辑辑覆覆盖盖标标准准有有语语句句覆覆盖盖、判判定定覆覆盖盖、条条件覆盖、判定件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖。条件覆盖、条件组合覆盖。为便于理解，根据下面所示的为便于理解，根据下面所示的2个被测个被测

17、试程序（用试程序（用C语言书写），分别讨论几种语言书写），分别讨论几种常用的覆盖技术。常用的覆盖技术。程序程序1如下：如下：functionjs（floatA，floatB，floatX）if（A1&B=0）X=X/A；if（A=2|X1）X=X+1；图图3-3程程序序1流流程程图图程序程序2如下：如下：voidDoWork(intx，inty，intz)intk=0，j=0;if(x3)&(z5)j=x*y+10;语句块语句块2j=j%3;语句块语句块3图图3-4程程序序2流流程程图图1语句覆盖语句覆盖 语语句句覆覆盖盖使使程程序序中中每每个个语语句句至至少少都都能能被被执执行一次。行一次。

18、例例如如，在在程程序序1中中，为为使使程程序序中中每每个个语语句句至至少少执执行行一一次次，只只需需设设计计一一个个能能通通过过路路径径a-c-e的的数数据据就就可可以以了了，例例如如选选择择输输入入数数据据为为：A=2，B=0，X=3就可达到就可达到“语句覆盖语句覆盖”标准。标准。在在程程序序2中中，如如测测试试用用例例输输入入为为：x=4、y=5、z=5程序执行的路径是：程序执行的路径是：a-b-d。2判定覆盖判定覆盖比比语语句句覆覆盖盖稍稍强强的的覆覆盖盖标标准准是是判判定定覆覆盖盖。按按判判定定覆覆盖盖准准则则进进行行测测试试是是指指，设设计计若若干干测测试试用用例例，运运行行被被测测

19、程程序序，使使得得程程序序中中每每个个判判断断的的取取真真分分支支和和取取假假分分支支至至少少经经历历一一次次，即即判判断断的的真真假假值值均均曾曾被被满满足足。判判定定覆覆盖又称为分支覆盖。盖又称为分支覆盖。3条件覆盖条件覆盖在在设设计计程程序序中中，一一个个判判定定语语句句是是由由多多个个条件组合而成的复合判定。条件组合而成的复合判定。条条件件覆覆盖盖的的含含义义是是：构构造造一一组组测测试试用用例例，使使得得每每一一判判定定语语句句中中每每个个逻逻辑辑条条件件的的可可能能值至少满足一次。值至少满足一次。4条件判定组合覆盖条件判定组合覆盖条条件件判判定定组组合合覆覆盖盖的的含含义义是是：设

20、设计计足足够够的的测测试试用用例例，使使得得判判定定中中每每个个条条件件的的所所有有可可能能（真真/假假）至至少少出出现现一一次次，并并且且每每个个判判定定本本身的判定结果（真身的判定结果（真/假）也至少出现一次。假）也至少出现一次。5多条件覆盖多条件覆盖多多条条件件覆覆盖盖也也称称为为条条件件组组合合覆覆盖盖，它它的的含含义义是是：设设计计足足够够的的测测试试用用例例，使使得得每每个个判判定定中中条条件件的的各各种种可可能能组组合合都都至至少少出出现现一一次次。显显然然满满足足多多条条件件覆覆盖盖的的测测试试用用例例是是一一定定满满足足判判定定覆覆盖盖、条条件件覆覆盖盖和和条条件件判判定定组

21、组合覆盖的。合覆盖的。测试覆盖准则测试覆盖准则（1）Foster的的ESTCA覆盖准则覆盖准则前面所介绍的逻辑覆盖其出发点似乎前面所介绍的逻辑覆盖其出发点似乎是合理的。所谓是合理的。所谓“覆盖覆盖”，就是想要做到，就是想要做到全面而无遗漏。但是，事实表明，它并不全面而无遗漏。但是，事实表明，它并不能真的做到无遗漏。能真的做到无遗漏。K.A.Foster从从测测试试工工作作实实践践的的教教训训出出发发，吸吸收收了了计计算算机机硬硬件件的的测测试试原原理理，提提出出了一种经验型的测试覆盖准则。了一种经验型的测试覆盖准则。（2 2）WoodwardWoodward等人的层次等人的层次等人的层次等人的

22、层次LCSAJLCSAJ覆盖准则覆盖准则覆盖准则覆盖准则Woodward等人曾经指出结构覆盖的等人曾经指出结构覆盖的一些准则，如分支覆盖或路径覆盖，都不一些准则，如分支覆盖或路径覆盖，都不足以保证测试数据的有效性。为此，他们足以保证测试数据的有效性。为此，他们提出了一种层次提出了一种层次LCSAJ覆盖准则。覆盖准则。3.2.4 基本路径测试法基本路径测试法上上节节的的例例子子是是个个比比较较简简单单的的程程序序段段，只只有有两两条条路路径径。但但在在实实际际问问题题中中，即即使使一一个个不不太太复复杂杂的的程程序序，其其路路径径的的组组合合都都是是一一个个庞大的数字。庞大的数字。基本路径测试法

23、是在是在程序控制流基本路径测试法是在是在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。设计出的测试用例要计测试用例的方法。设计出的测试用例要保证在测试中程序的每一条可执行语句至保证在测试中程序的每一条可执行语句至少执行一次。少执行一次。1程序的控制流图程序的控制流图控制流图是描述程序控制流的一种图控制流图是描述程序控制流的一种图示方式。其中基本的控制结构对应的图形示方式。其中基本的控制结构对应的图形符号如图符号如图3-5所示。在图所示。在图3-5所示的图形符号所示的图形

24、符号中，圆圈称为控制流图的一个结点，它表中，圆圈称为控制流图的一个结点，它表示一个或多个无分支的语句或源程序语句。示一个或多个无分支的语句或源程序语句。图3-5 控制流图的图形符号 图图3-6（a）所所示示的的是是一一个个程程序序的的流流程程图图，它可以映射成图（它可以映射成图（b）所示的控制流图。）所示的控制流图。图3-6 程序流程图和对应的控制流图 图3-7 复合逻辑下的控制流程图abyxy2基本路径测试法的步骤基本路径测试法的步骤 (1)画出程序控制流图 (2)计算程序环路复杂性进进行行程程序序的的基基本本路路径径测测试试时时，程程序序的的环环路路复复杂杂性性给给出出了了程程序序基基本本

25、路路径径集集合合中中的的独独立立路路径径条条数数，这这是是确确保保程程序序中中每每个个可可执执行行语语句句至至少少执执行行一一次次所所必必须须的的测测试试用用例例数数目的上界。目的上界。所谓独立路径，是指包括若干未曾处所谓独立路径，是指包括若干未曾处理的语句或条件的一条路径理的语句或条件的一条路径基基本本路路径径集集不不是是惟惟一一的的，对对于于给给定定的的控控制流图，可以得到不同的基本路径集。制流图，可以得到不同的基本路径集。通常环路复杂性可用以下通常环路复杂性可用以下3种方法求得。种方法求得。将将环环路路复复杂杂性性定定义义为为控控制制流流图图中中的的区域数。区域数。设设E为为控控制制流流

26、图图的的边边数数，N为为图图的的结结点点 数数，则则 定定 义义 环环 路路 的的 复复 杂杂 性性 为为V(G)=EN+2。若若设设P为为控控制制流流图图中中的的判判定定结结点点数数，则有则有V(G)=P+1。(3)确定独立路径集合确定独立路径集合(4)准备测试用例准备测试用例3.基本路径测试中的图形矩阵工具 图形矩阵是在基本路径测试中起辅助作用的软件工具，利用它可以实现自动地确定一个基本路径集。为了使导出程序控制流图和决定基本测试路径的过程均自动化实现，开发了一个辅助基本路径测试的软件工具，称为图形矩阵(graph matrix)，在进行基本路径测试中很有用。3.2.5 其他白盒测试方法其

27、他白盒测试方法1域测试域测试域测试是一种基于程序结构的测试方法。域测试是一种基于程序结构的测试方法。域测试正是在分析输入域的基础上，选择域测试正是在分析输入域的基础上，选择适当的测试点以后进行测试的。适当的测试点以后进行测试的。2符号测试符号测试符号测试的基本思想是允许程序的输符号测试的基本思想是允许程序的输入不仅仅是具体的数值数据，而且包括符入不仅仅是具体的数值数据，而且包括符号值，这一方法也因此而得名。号值，这一方法也因此而得名。3Z路径覆盖路径覆盖分析程序中的路径是指检验程序从入口分析程序中的路径是指检验程序从入口开始，执行过程中经历的各个语句，直到出口。开始，执行过程中经历的各个语句，

28、直到出口。4程序变异程序变异程序变异方法是一种错误驱动测试。程序变异方法是一种错误驱动测试。所谓错误驱动测试方法，是指该方法是针所谓错误驱动测试方法，是指该方法是针对某类特定程序错误的。经过多年的测试对某类特定程序错误的。经过多年的测试理论研究和软件测试的实践，人们逐渐发理论研究和软件测试的实践，人们逐渐发现要想找出程序中所有的错误几乎是不可现要想找出程序中所有的错误几乎是不可能的。比较现实的解决办法是将错误的搜能的。比较现实的解决办法是将错误的搜索范围尽可能地缩小，以利于专门测试某索范围尽可能地缩小，以利于专门测试某类错误是否存在。类错误是否存在。错误驱动测试主要有两种，即程序强错误驱动测试

29、主要有两种，即程序强变异和程序弱变异。变异和程序弱变异。3.2.6 白盒测试应用策略白盒测试应用策略以以下下是是各各种种白白盒盒测测试试方方法法的的综综合合应应用用策策略，可供在实际测试应用过程中参考。略，可供在实际测试应用过程中参考。（1）在在测测试试中中，应应尽尽量量先先使使用用工工具具进进行行静态结构分析。静态结构分析。（2）测测试试中中可可采采取取先先静静态态后后动动态态的的组组合合方方式式：先先进进行行静静态态结结构构分分析析、代代码码检检查查，再进行覆盖率测试。再进行覆盖率测试。（3）利利用用静静态态分分析析的的结结果果作作为为导导引引，通通过过代代码码检检查查和和动动态态测测试试

30、的的方方式式对对静静态态发发现现结结果果进进行行进进一一步步的的确确认认，使使测测试试工工作作更更为为有效。有效。（4）覆覆盖盖率率测测试试是是白白盒盒测测试试的的重重点点，一一般般可可使使用用基基本本路路径径测测试试法法达达到到语语句句覆覆盖盖标标准准；对对于于软软件件的的重重点点模模块块，应应使使用用多多种种覆覆盖率标准衡量代码的覆盖率。盖率标准衡量代码的覆盖率。（5）在在不不同同的的测测试试节节点点，测测试试的的侧侧重重点点不不同同：在在单单元元测测试试阶阶段段，以以代代码码检检查查、逻逻辑辑覆覆盖盖为为主主；在在集集成成测测试试阶阶段段，需需要要增增加加静静态态结结构构分分析析等等；在

31、在系系统统测测试试阶阶段段，应应根根据黑盒测试的结果，采取相应的白盒测试。据黑盒测试的结果，采取相应的白盒测试。3.3黑黑盒盒测测试试技技术术黑盒测试也称数据驱动测试，在测试时，黑盒测试也称数据驱动测试，在测试时，把程序看作一个不能打开的黑盒子，在完全不把程序看作一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑程序内部结构盒内部特性的情况下，测试考虑程序内部结构盒内部特性的情况下，测试者在程序接口进行测试。者在程序接口进行测试。在黑盒测试过程中，只是通过输入数据、在黑盒测试过程中，只是通过输入数据、进行操作、观察输出结果，来检查软件系统是进行操作、观察输出结果，来检查软件系统是否按照需求规格说明书的规定正常

32、使用，软件否按照需求规格说明书的规定正常使用，软件是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息，并保持外部信息的完整性。信息，并保持外部信息的完整性。3.3.1 功能测试功能测试 1.等价类划分法等价类划分法等等价价类类划划分分是是一一种种典典型型的的、常常用用的的黑黑盒测试方法。盒测试方法。所所谓谓等等价价类类是是指指某某个个输输入入域域的的子子集集，使使用用这这一一方方法法时时，是是把把所所有有可可能能的的输输入入数数据据，即即程程序序的的输输入入域域划划分分成成若若干干部部分分（子子集集），然然后后从从每每一一个个子子集集中中选选取取少少数数具具有

33、有代表性的数据作为测试用例。代表性的数据作为测试用例。等价类的划分有以下两种不同的情况等价类的划分有以下两种不同的情况有有效效等等价价类类：是是指指对对于于程程序序规规格格说说明明来来说说，是是合合理理的的、有有意意义义的的输输入入数数据据构构成成的的集集合合。利利用用它它，可可以以检检验验程程序序是是否否实实现现了了规格说明预先规定的功能和性能。规格说明预先规定的功能和性能。无无效效等等价价类类：是是指指对对于于程程序序规规格格说说明明来来说说，是是不不合合理理的的、无无意意义义的的输输入入数数据据构构成成的的集集合合。利利用用它它，可可以以检检查查程程序序中中功功能能和和性性能能的的实实现

34、现是是否否有有不不符符合合规规格格说说明明要要求求的的地方。地方。划分等价类的方法如下：划分等价类的方法如下：按区间划分按区间划分按数值划分按数值划分按数值集合划分按数值集合划分按限制条件划分按限制条件划分按限制规则划分按限制规则划分按处理方式划分按处理方式划分在在确确立立了了等等价价类类之之后后，建建立立等等价价类类表表，列出所有划分出的等价类，如表列出所有划分出的等价类，如表3-1所示。所示。再再从从划划分分出出的的等等价价类类中中按按以以下下原原则则选选择择测测试用例。试用例。为每一个等价类规定一个惟一的编号。为每一个等价类规定一个惟一的编号。设设计计一一个个新新的的测测试试用用例例，使

35、使其其尽尽可可能能多多地地覆覆盖盖尚尚未未覆覆盖盖的的有有效效等等价价类类；重重复复这这一一步步骤骤，直到所有的有效等价类都被覆盖为止。直到所有的有效等价类都被覆盖为止。设设计计一一个个新新的的测测试试用用例例，使使其其仅仅覆覆盖盖一一个个无无效效等等价价类类，重重复复这这一一步步骤骤，直直到到所所有有的的无无效等价类都被覆盖为止。效等价类都被覆盖为止。2.边界值分析法边界值分析法边界值分析法就是对输入或输出的边界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。值进行测试的一种黑盒测试方法。在测试过程中，边界值分析法是通过选在测试过程中，边界值分析法是通过选择等价类边界的测试用

36、例进行测试择等价类边界的测试用例进行测试，边界值边界值分析法与等价类划分法的区别是边界值分析分析法与等价类划分法的区别是边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作为代表，而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是使这个等价类的每个边界都要作为测试条件。另外，边界值分析不仅考虑输入条件边件。另外，边界值分析不仅考虑输入条件边界，还要考虑输出域边界产生的测试情况。界，还要考虑输出域边界产生的测试情况。使使用用边边界界值值分分析析方方法法设设计计测测试试用用例例，首首先应确定边界情况。先应确定边界情况。通通常常输输入入等等价价类类与与输输出出等等价价类类的的边边界界

37、，就就是是应应着着重重测测试试的的边边界界情情况况。应应当当选选取取正正好好等等于于，刚刚刚刚大大于于，或或刚刚刚刚小小于于边边界界的的值值作作为为测测试试数数据据，而而不不是是选选取取等等价价类类中中的的典典型型值值或或任意值作为测试数据。任意值作为测试数据。选择测试用例的原则如下。选择测试用例的原则如下。如如果果输输入入条条件件规规定定了了值值的的范范围围，则则应应该该取取刚刚达达到到这这个个范范围围的的边边界界值值，以以及及刚刚刚刚超超过这个范围边界的值作为测试输入数据。过这个范围边界的值作为测试输入数据。如如果果输输入入条条件件规规定定了了值值的的个个数数，则则用用最最大大个个数数、最

38、最小小个个数数、比比最最大大个个数数多多1个个、比最小个数少比最小个数少1个的数作为测试数据。个的数作为测试数据。根根据据规规格格说说明明的的每每一一个个输输出出条条件件，使用前面两条规则使用前面两条规则。根根据据规规格格说说明明的的每每一一个个输输出出条条件件，使用前面两条规则使用前面两条规则。如如果果程程序序的的规规格格说说明明给给出出的的输输入入域域或或输输出出域域是是有有序序集集合合（如如有有序序表表、顺顺序序文文件件等等），则则应应选选取取集集合合的的第第一一个个和和最最后后一一个元素作为测试用例个元素作为测试用例。如如果果程程序序用用了了一一个个内内部部结结构构，应应该该选选取取这

39、这个内部数据结构的边界值作为测试用例。个内部数据结构的边界值作为测试用例。分析规格说明，找出其他可能的边界条件。分析规格说明，找出其他可能的边界条件。3.错误推测法错误推测法基基于于经经验验和和直直觉觉推推测测程程序序中中所所有有可可能能存存在在的的各各种种错错误误，从从而而有有针针对对性性的的设设计计测测试试用用例的方法，这就是错误推测法。例的方法，这就是错误推测法。错误推测法的基本想法是：列举出程序错误推测法的基本想法是：列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况，根据它们选择测试用例。情况，根据它们选择测试用例。4.因果图法因果图法 因因果

40、果图图法法是是一一种种利利用用图图解解法法分分析析输输入入的的各各种种组组合合情情况况，从从而而设设计计测测试试用用例例的的方方法法，它它适适合合于于检查程序输入条件的各种组合情况。检查程序输入条件的各种组合情况。利用因果图生成测试用例的基本步骤如下。利用因果图生成测试用例的基本步骤如下。分分析析软软件件规规格格说说明明的的描描述述中中哪哪些些是是原原因因，哪哪些些是是结结果果。原原因因是是输输入入条条件件或或输输入入条条件件的的等等价价类，结果是输出条件。类，结果是输出条件。分分析析软软件件规规格格说说明明描描述述中中的的语语义义，找找出出原原因因与与结结果果之之间间、原原因因与与原原因因之

41、之间间对对应的关系，根据这些关系，画出因果图。应的关系，根据这些关系，画出因果图。标标明明约约束束条条件件。由由于于语语法法或或环环境境的的限限制制，有有些些原原因因和和结结果果的的组组合合情情况况是是不不可可能能出出现现的的。为为表表明明这这些些特特定定的的情情况况，在在因因果图上使用若干标准的符号标明约束条件。果图上使用若干标准的符号标明约束条件。把因果图转换成判定表。把因果图转换成判定表。为判定表中的每一列设计测试用例。为判定表中的每一列设计测试用例。通通常常在在因因果果图图中中，用用Ci表表示示原原因因，Ei表表示结果，其基本符号如图示结果，其基本符号如图3-15所示。所示。图3-15

42、 因果图的基本符号 例：某需求规格说明书包含这样的要求：例：某需求规格说明书包含这样的要求：第第1列字符必须是列字符必须是A或或B，第，第2列字符必须是列字符必须是1个数字，在此情况下对文件进行修改，但个数字，在此情况下对文件进行修改，但如果第如果第1列字符不正确，则给出信息列字符不正确，则给出信息L；如；如果第果第2列字符不是数字，则给出信息列字符不是数字，则给出信息M。解：根据题意，原因和结果如下：解：根据题意，原因和结果如下：1-第第1列字符是列字符是A；2-第第1列字符是列字符是B；3-第第2列字符是列字符是1个数字。个数字。结果：结果：21-修改文件；修改文件；22-给出信息给出信息

43、L；23-给出信息给出信息M。5.场景法场景法现现在在的的软软件件几几乎乎都都是是用用事事件件触触发发来来控控制制流流程程的的，事事件件触触发发时时的的情情景景便便形形成成了了场场景景，而而同同一一事事件件不不同同的的触触发发顺顺序序和和处处理理结结果果就就形形成成事事件件流流。这这种种在在软软件件设设计计方方面面的的思思想想也也可可以以引引入入到到软软件件测测试试中中，可可以以比比较较生生动动地地描描绘绘出出事事件件触触发发时时的的情情景景，有有利利于于测测试试设设计计者者设设计计测测试试用用例例，同同时时使使测测试试用用例例更更容易理解和执行。容易理解和执行。6.功能图法功能图法功能图法是

44、用功能图形象地表示程序的功功能图法是用功能图形象地表示程序的功能说明，并机械地生成功能图的测试用例，能说明，并机械地生成功能图的测试用例，功能图方法是一种黑盒白盒混合用例设计方功能图方法是一种黑盒白盒混合用例设计方法。法。程序功能说明包括动态说明和静态说明。程序功能说明包括动态说明和静态说明。动态说明：描述输入数据的次序或转移次动态说明：描述输入数据的次序或转移次序。序。静态说明：描述输入条件和输出条件之间静态说明：描述输入条件和输出条件之间的对应关系。的对应关系。功能图：功能图模型由状态迁移图和逻辑功能图：功能图模型由状态迁移图和逻辑功能模型构成。功能模型构成。状态迁移图：用于表示输入数据序

45、列以及状态迁移图：用于表示输入数据序列以及相应的输出数据；由输入数据和当前状态决定相应的输出数据；由输入数据和当前状态决定输出数据和后续状态。输出数据和后续状态。逻辑功能模型：用于表示在状态中输入条逻辑功能模型：用于表示在状态中输入条件和输出条件的对应关系。由输入数据决定输件和输出条件的对应关系。由输入数据决定输出数据。此模型只适用于描述静态说明。出数据。此模型只适用于描述静态说明。3.2 非功能测试非功能测试 1.强度测试强度测试强强度度测测试试是是验验证证软软件件的的性性能能在在各各种种极极端端的的周周边边环环境境和和系系统统条条件件下下是是否否能能正正常常工工作作，也也就就是是验验证证软

46、软件件的的性性能能在在各各种种极极端端的的周周边边环境和系统条件下的承受能力。环境和系统条件下的承受能力。这这里里所所谓谓“强强度度”包包括括了了两两项项：一一项项是是超载运行测试，另一项是容量测试。超载运行测试，另一项是容量测试。超（满）载运行测试：是对软件在单位时超（满）载运行测试：是对软件在单位时间内所能承受的荷载的极限进行验证。间内所能承受的荷载的极限进行验证。容量测试：是对软件系统处理大量数据的容量测试：是对软件系统处理大量数据的能力进行检验。能力进行检验。2.性能测试性能测试性性能能测测试试通通常常是是验验证证软软件件的的性性能能在在正正常常环环境境和和系系统统条条件件下下重重复复

47、使使用用时时是是否否还还能能满满足足性性能能指指标标，软软件件的的性性能能测测试试是是系系统统测测试试中中难难度度较较大大的的测试。测试。软软件件系系统统的的性性能能测测试试包包括括：系系统统反反应应时时间间、用用户户反反应应时时间间、软软件件界界面面反反应应时时间间、中中央央处处理理器器的的利利用用率率、检检查查系系统统记记忆忆容容量量在在运运行行程程序序时时有没有流失现象（或称内存泄露，）等。有没有流失现象（或称内存泄露，）等。3.安全测试安全测试软软件件安安全全测测试试是是为为了了检检验验软软件件对对数数据据的的保保密密及及对对数数据据完完整整性性的的测测试试。可可以以说说，任任何何的的

48、软软件件都都只只是是在在一一定定程程度度上上安安全全而而没没有有绝绝对对安安全全的的软软件件。一一般般情情况况下下，软软件件的的安安全全检检验验是是由由专专门门人人员员完完成成的的，测测试试工工程程师师只只能能从从功功能能检检测测的的角角度度去配合。去配合。4.安装与卸装测试安装与卸装测试安装测试：在安装过程中，注意测试软件安装测试：在安装过程中，注意测试软件给用户的提示是否清楚明了、安装的操作是否给用户的提示是否清楚明了、安装的操作是否容易、安装过程是否太冗长、各系统设置是否容易、安装过程是否太冗长、各系统设置是否正确、安装完成后软件是否能正常运作、安装正确、安装完成后软件是否能正常运作、安

49、装过程有没有干扰计算机中其他的程序等。过程有没有干扰计算机中其他的程序等。卸装测试：卸装测试要考虑卸装过程中，卸装测试：卸装测试要考虑卸装过程中，系统的提示是否清楚明了、操作是否简单、卸系统的提示是否清楚明了、操作是否简单、卸装是否彻底、系统设置是否回复到安装前状态装是否彻底、系统设置是否回复到安装前状态等。软件卸装通常遇到的问题是卸装不彻底，等。软件卸装通常遇到的问题是卸装不彻底，比如安装时设立的文件夹没有清除、比如安装时设立的文件夹没有清除、里面的设里面的设置是否清理干净等。置是否清理干净等。5.配置测试配置测试配置测试主要注意三个方面：配置测试主要注意三个方面：一是软件安装与卸装过程中系

50、统配置的变一是软件安装与卸装过程中系统配置的变化；化；二是软件完成安装后，人为改变配置；二是软件完成安装后，人为改变配置；三是硬件的不同组合是否与软件兼容。三是硬件的不同组合是否与软件兼容。6.兼容性测试兼容性测试兼容性测试是针对测试中软件与其他软件兼容性测试是针对测试中软件与其他软件之间，以及被测试的软件与不同硬件之间的兼之间，以及被测试的软件与不同硬件之间的兼容性进行的测试。兼容测试应包括以下这些：容性进行的测试。兼容测试应包括以下这些：1.操作系统兼容操作系统兼容2.硬件兼容硬件兼容3.软件兼容软件兼容4.数据库兼容数据库兼容5.数据兼容数据兼容7.故障修复测试故障修复测试故障修复测试是