第09九章软件测试精选文档.ppt

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1、第第09九章软件测试九章软件测试本讲稿第一页，共八十页测试阶段的信息流程测试阶段的信息流程2023/1/52本讲稿第二页，共八十页测试阶段的信息流程测试阶段的信息流程o输入流分软件配置和测试配置两项输入流分软件配置和测试配置两项,软件配置由需求软件配置由需求说明书、设计说明书和源代码组成说明书、设计说明书和源代码组成;测试配置中包测试配置中包含测试计划、测试工具、测试用例和期望结果含测试计划、测试工具、测试用例和期望结果,有有时测试配置亦作为软件配置的一个组成部分。时测试配置亦作为软件配置的一个组成部分。o测试人员根据上述输入信息测试程序并评价测试结测试人员根据上述输入信息测试程序并评价测试结

2、果果,当测试结果与期望结果存在差异时当测试结果与期望结果存在差异时,往往程序有往往程序有错。此时可采用排错技术定位错误并改正之。错。此时可采用排错技术定位错误并改正之。o通过对测试结果的收集和评价通过对测试结果的收集和评价,软件质量和软件可靠软件质量和软件可靠性的一些定性指标即能逐步确定下来。性的一些定性指标即能逐步确定下来。2023/1/53本讲稿第三页，共八十页测试用例和场景的设计测试用例和场景的设计o任何工程化的产品都有两种测试方法任何工程化的产品都有两种测试方法:n一种方法是已知产品应该具有的功能一种方法是已知产品应该具有的功能,通过测试通过测试检验每个功能是否都能正常使用检验每个功能

3、是否都能正常使用;n另一种方法是已知产品内部工作过程另一种方法是已知产品内部工作过程,通过测试通过测试检验产品内部动作是否按照产品规格说明的规定检验产品内部动作是否按照产品规格说明的规定正常进行。正常进行。o前者称为黑盒测试前者称为黑盒测试,后者称为白盒测试。后者称为白盒测试。o测试用例和测试场景将根据这两种测试方法的特性测试用例和测试场景将根据这两种测试方法的特性制定。制定。2023/1/54本讲稿第四页，共八十页黑盒测试黑盒测试o黑盒测试完全不考虑程序的内部结构和处理过程。黑盒测试完全不考虑程序的内部结构和处理过程。测试仅在程序界面上进行。测试仅在程序界面上进行。o设计测试用例旨在说明设计

4、测试用例旨在说明:软件的功能是否可操作软件的功能是否可操作;程序能否适当地接收输入数据并产生正确的输出程序能否适当地接收输入数据并产生正确的输出结果或在可能的场景中事件驱动的效果是否尽如结果或在可能的场景中事件驱动的效果是否尽如人意人意;能否保持外部信息能否保持外部信息(如数据文件如数据文件)的完整性。的完整性。2023/1/55本讲稿第五页，共八十页白盒测试白盒测试o白盒测试法密切关注处理细节白盒测试法密切关注处理细节,针对程序的每一条逻针对程序的每一条逻辑路径都要分别设计测试用例辑路径都要分别设计测试用例,检查分枝和循环的检查分枝和循环的情况。情况。o穷举测试不可取穷举测试不可取,一般选用

5、少量一般选用少量“最有效最有效”,即最有即最有可能暴露错误的路径进行测试。可能暴露错误的路径进行测试。o测试的目的是为了找出错误测试的目的是为了找出错误,所以无论采用黑盒法还所以无论采用黑盒法还是白盒法是白盒法,设计测试用例时总是期望用尽可能少的设计测试用例时总是期望用尽可能少的时间和代价发现尽可能多的错误。时间和代价发现尽可能多的错误。2023/1/56本讲稿第六页，共八十页例：例：o最多有最多有1014个个逻辑路径逻辑路径,假设假设每运行一个测每运行一个测试用例平均花试用例平均花费费1毫秒毫秒,总共总共需需3170年才年才能穷尽所有测能穷尽所有测试。试。2023/1/57本讲稿第七页，共八

6、十页软件测试的步骤软件测试的步骤o软件工程的开发过程和测试过程应该是对应的。第软件工程的开发过程和测试过程应该是对应的。第一章图一章图1.3采用采用V型图表示开发型图表示开发测试的对应关系，测试的对应关系，也可以采用图也可以采用图14.3所示的螺旋型图表示。所示的螺旋型图表示。o每旋转一圈每旋转一圈,测试的范围加大一次测试的范围加大一次:n螺旋中心对应单元测试螺旋中心对应单元测试,它测试源程序的每一模块它测试源程序的每一模块;n下一步是综合测试下一步是综合测试,它测试软件总体结构它测试软件总体结构;n再下一步是确认再下一步是确认(验收验收)测试测试,测试软件是否满足需求测试软件是否满足需求;n

7、最后一步是系统测试最后一步是系统测试,检查软件与系统中其他元素是否协调。检查软件与系统中其他元素是否协调。2023/1/58本讲稿第八页，共八十页软件测试技术软件测试技术o本节主要讨论当用白盒或黑盒测试法测试软件时本节主要讨论当用白盒或黑盒测试法测试软件时,如如何设计测试用例才能达到测试的目的。何设计测试用例才能达到测试的目的。o此外此外,对自动测试工具也作一些简单介绍。对自动测试工具也作一些简单介绍。2023/1/59本讲稿第九页，共八十页白盒测试白盒测试o白盒测试应该根据程序的控制结构设计测试用例白盒测试应该根据程序的控制结构设计测试用例,原原则是则是:保证模块中每一独立的路径至少执行一次

8、保证模块中每一独立的路径至少执行一次;保证所有判断的每一分枝至少执行一次保证所有判断的每一分枝至少执行一次;保证每一循环都在边界条件和一般条件下至少各保证每一循环都在边界条件和一般条件下至少各执行一次执行一次;验证所有内部数据结构的有效性。验证所有内部数据结构的有效性。2023/1/510本讲稿第十页，共八十页1.基本路径测试基本路径测试o基本路径测试的主要思想是，根据软件过程性描述基本路径测试的主要思想是，根据软件过程性描述(详细设计或代码详细设计或代码)中的控制流程确定复杂性度量中的控制流程确定复杂性度量,然后用此度量定义基本路径集合然后用此度量定义基本路径集合,由此导出一组测由此导出一组

9、测试用例，它们能保证每个语句至少执行一次。试用例，它们能保证每个语句至少执行一次。o为了使用图论的知识和术语为了使用图论的知识和术语,引入流图引入流图(亦称程序图亦称程序图)的概念的概念,流图即把流程图中结构化构件改用一般有流图即把流程图中结构化构件改用一般有向图的表示形式。向图的表示形式。o代表条件判断的结点称为谓词结点。代表条件判断的结点称为谓词结点。2023/1/511本讲稿第十一页，共八十页结构化构件在流图中的表示结构化构件在流图中的表示2023/1/512本讲稿第十二页，共八十页例：流程图例：流程图2023/1/513本讲稿第十三页，共八十页例：对应的流图例：对应的流图2023/1/

10、514本讲稿第十四页，共八十页条件处理条件处理o若判断中含复合条件若判断中含复合条件,则需增加谓词结点。如则需增加谓词结点。如OR运运算的处理。算的处理。2023/1/515本讲稿第十五页，共八十页基本路径测试的思想基本路径测试的思想pp基本路径n n至少引入一个新语句或者新判断的程序执行通道 pp测试用例的设计方法n n流程图=流图=基本路径=测试用例2023/1/516本讲稿第十六页，共八十页Step1 根据程序的逻辑结构画出流程图根据程序的逻辑结构画出流程图void Func(int nPosX,int nPosY)void Func(int nPosX,int nPosY)while(

11、nPosX 0)while(nPosX 0)int nSum=nPosX+nPosY;int nSum=nPosX+nPosY;if(nSum 1)if(nSum 1)nPosX-;nPosX-;nPosY-;nPosY-;else else if(nSum -1)nPosX-=2;if(nSum -1)nPosX-=2;else nPosX-=4;else nPosX-=4;/end of while/end of while 2023/1/517本讲稿第十七页，共八十页Step1 根据程序的逻辑结构画出流程图根据程序的逻辑结构画出流程图2023/1/518本讲稿第十八页，共八十页Step2

12、 根据流程图画出流图根据流程图画出流图2023/1/519本讲稿第十九页，共八十页Step3 确定基本路径的集合确定基本路径的集合pp基本路径基本路径n n流图的流图的CyclomaticCyclomatic复杂复杂度正好是基本路径的数目度正好是基本路径的数目pV(G)=E N+2 V(G)=11-9+2=4 2023/1/520本讲稿第二十页，共八十页 Step3 确定基本路径的集合确定基本路径的集合pp1-111-11pp1-2,3-4,5-10-1-111-2,3-4,5-10-1-11pp1-2,3-6-7-9-10-1-111-2,3-6-7-9-10-1-11pp1-2,3-6-8

13、-9-10-1-11 1-2,3-6-8-9-10-1-11 2023/1/521本讲稿第二十一页，共八十页Step4 对每条基本路径设计测试用例对每条基本路径设计测试用例pp对于路径对于路径1 11nPosX nPosX 取取-1,nPosY-1,nPosY取任意值取任意值pp1-2,3-4,5-10-1-11nPosX nPosX 取取1,nPosY1,nPosY取取1 1pp对于路径对于路径1-2,3-6-7-9-10-1 11nPosX nPosX 取取1,nPosY1,nPosY取取-1-1pp1-2,3-6-8-9-10-1-11 nPosX nPosX 取取1,nPosY1,nP

14、osY取取-3-32023/1/522本讲稿第二十二页，共八十页2.控制结构测试控制结构测试o基本路径测试是控制结构测试技术的一种基本路径测试是控制结构测试技术的一种,下面介绍下面介绍其他形式的控制结构测试其他形式的控制结构测试,它们比基本路径测试法它们比基本路径测试法覆盖程度更大覆盖程度更大,进一步提高了白盒测试的质量。进一步提高了白盒测试的质量。2023/1/523本讲稿第二十三页，共八十页条件测试法条件测试法o条件测试主要考虑程序中的条件判断条件测试主要考虑程序中的条件判断,以期发现条件以期发现条件判断内部的错误和程序中其他一些错误。判断内部的错误和程序中其他一些错误。o程序中程序中“条

15、件条件”分为简单条件和复合条件。简单条分为简单条件和复合条件。简单条件为一个布尔变量或一个关系表达式件为一个布尔变量或一个关系表达式(可能前缀逻可能前缀逻辑非辑非),复合条件由简单条件通过逻辑运算符复合条件由简单条件通过逻辑运算符(OR、AND、NOT)和括号连接而成。和括号连接而成。o因此条件中可能出现的错误类型包括因此条件中可能出现的错误类型包括:布尔运算符布尔运算符错、布尔变量错、括号错、关系运算符错和算术表错、布尔变量错、括号错、关系运算符错和算术表达式错。达式错。o最简单的条件测试是分支测试。最简单的条件测试是分支测试。2023/1/524本讲稿第二十四页，共八十页分支和关系运算测试

16、法分支和关系运算测试法BROo能用少于能用少于2n次测试发现条件中大多数错误次测试发现条件中大多数错误,采用该采用该方法的前提是条件中每个布尔变量和关系运算符至方法的前提是条件中每个布尔变量和关系运算符至多出现一次并无公共变量。多出现一次并无公共变量。oBRO方法引入条件约束的概念方法引入条件约束的概念,含含n个简单条件的个简单条件的复合条件复合条件C之约束之约束D表示为表示为(D1,D2,Dn),Di(0in)一般为某种符号一般为某种符号,它指明简单条件它指明简单条件Ci在在C中出中出现的约束。现的约束。C的一次执行覆盖约束条件的一次执行覆盖约束条件D指，指，C中出中出现的每个简单条件现的每

17、个简单条件Ci在这次执行中都满足在这次执行中都满足D中对应中对应的约束的约束Di。对于一个布尔表达式。对于一个布尔表达式,出现约束或为真出现约束或为真(t)或为假或为假(f);对于一个关系表达式对于一个关系表达式,出现约束用符出现约束用符号、或表示。号、或表示。2023/1/525本讲稿第二十五页，共八十页数据流测试法数据流测试法o数据流测试法是根据程序中变量定义和引用的位置数据流测试法是根据程序中变量定义和引用的位置选择测试路径。选择测试路径。o为说明数据流测试法为说明数据流测试法,假设程序中每个语句都被赋与假设程序中每个语句都被赋与一个唯一的标号一个唯一的标号,并且每个函数都不修改其参数和

18、并且每个函数都不修改其参数和全局变量全局变量,对以对以S为标号的语句定义下面两个集合为标号的语句定义下面两个集合:nDEF(S)=X|语句语句S中含中含X的定义的定义nUSE(S)=X|语句语句S中含对中含对X的引用的引用o当当S为分支或循环语句时为分支或循环语句时,DEF集合为空集合为空,USE集合集合由由S所含条件确定。如果从语句所含条件确定。如果从语句S到语句到语句S存在一存在一条路径并且在条路径并且在S中不存在中不存在X的再定义的再定义,则称在则称在S中定中定义的义的X在在S处活跃。处活跃。2023/1/526本讲稿第二十六页，共八十页数据流测试法（续）数据流测试法（续）o定义变量定义

19、变量X的定义的定义引用链引用链(DU链链)为为X,S,S,其中其中S,S为标号为标号,X DEF(S)USE(S)且且S中定中定义的义的X在在S处活跃。处活跃。o一种简单的数据流测试策略即对每条一种简单的数据流测试策略即对每条DU链至少覆链至少覆盖一次盖一次,称为称为DU测试策略测试策略,它对于测试含嵌套它对于测试含嵌套IF语语句和多重循环语句的程序特别有效。句和多重循环语句的程序特别有效。2023/1/527本讲稿第二十七页，共八十页循环测试循环测试o循环是大多数算法的基础循环是大多数算法的基础,循环测试的目的是检查循循环测试的目的是检查循环结构的有效性。环结构的有效性。o循环分为简单循环、

20、并列循环、嵌套循环和非结构循环分为简单循环、并列循环、嵌套循环和非结构循环四类：循环四类：2023/1/528本讲稿第二十八页，共八十页2023/1/529本讲稿第二十九页，共八十页循环测试（续）循环测试（续）o对于最多为对于最多为n次的简单循环次的简单循环,应作下列测试应作下列测试:1)完全跳过循环完全跳过循环;2)仅循环一次仅循环一次;3)循环两次循环两次;4)循环循环m次次,mn;5)分别循环分别循环(n-1)次次,n次次,n+1次。次。2023/1/530本讲稿第三十页，共八十页循环测试（续）循环测试（续）o对于嵌套循环若生搬硬套简单循环的测试策略。可能使测试次数对于嵌套循环若生搬硬套

21、简单循环的测试策略。可能使测试次数成几何级数增长成几何级数增长,减少测试次数的具体措施包括减少测试次数的具体措施包括:1)从最内层循环开始测试从最内层循环开始测试,此时所有外层循环都取最小值此时所有外层循环都取最小值,内层循环内层循环按简单循环的测试策略测试按简单循环的测试策略测试;2)由里向外由里向外,回退到上一层循环测试回退到上一层循环测试,这层循环的所有外层循环这层循环的所有外层循环仍取最小值仍取最小值,由该层循环嵌套的那些循环取一些典型值。由该层循环嵌套的那些循环取一些典型值。3)继续向外扩展继续向外扩展,直至所有循环测试完毕。直至所有循环测试完毕。o对于并置循环分两种情况对于并置循环

22、分两种情况,若两个循环完全独立若两个循环完全独立,采用简单循环的测采用简单循环的测试策略试策略,反之反之,若第一循环的计数器用作第二循环的初值若第一循环的计数器用作第二循环的初值,即两循环即两循环不独立不独立,需用嵌套循环测试策略测试。需用嵌套循环测试策略测试。o非结构化的循环需按结构化程序设计的思想首先将程序结构化然非结构化的循环需按结构化程序设计的思想首先将程序结构化然后再进行测试。后再进行测试。2023/1/531本讲稿第三十一页，共八十页黑盒测试黑盒测试o黑盒测试旨在测试软件是否满足功能要求黑盒测试旨在测试软件是否满足功能要求,它主要诊它主要诊断下列几类错误断下列几类错误:(1)不正确

23、或遗漏的功能;(2)界面错误;(3)数据结构或外部数据库访问错误;(4)性能错误;(5)初始化和终止条件错误。o值得指出的是值得指出的是,黑盒测试法与白盒测试法不能互相替黑盒测试法与白盒测试法不能互相替代代,相反两者应互为补充相反两者应互为补充,在测试的不同阶段为发现在测试的不同阶段为发现不同类型的错误而灵活选用。不同类型的错误而灵活选用。2023/1/532本讲稿第三十二页，共八十页1.等价分类法等价分类法o等价分类法的主要思想是把程序的输入数据集合按等价分类法的主要思想是把程序的输入数据集合按输入条件划分为若干个等价类输入条件划分为若干个等价类,每一等价类相对于每一等价类相对于输入条件表示

24、为一组有效或无效的输入输入条件表示为一组有效或无效的输入,然后为每然后为每一等价类设计一个测试用例一等价类设计一个测试用例,这样即可大大减小测这样即可大大减小测试的次数又不丢失发现错误的机会。试的次数又不丢失发现错误的机会。o因此等价分类法的关键是根据输入数据的类型和程因此等价分类法的关键是根据输入数据的类型和程序的功能说明划分等价类。序的功能说明划分等价类。2023/1/533本讲稿第三十三页，共八十页等价分类法等价分类法o常用的一些规则常用的一些规则:(1)如果能为输入条件指定一个范围,则可划分出一个有效的等价类(输入值落在此范围内)和两个无效的等价类(大于最大值的输入和小于最小值的输入)

25、;(2)如果能为输入条件指定一个特定值,则可类似地划分出一个有效等价类和两个无效等价类;(3)如果能为输入条件指定一个集合,则可划分出一个有效等价类(此集合)和一个无效等价类(此集合的补集);(4)如果能为输入条件指定一个布尔量,则可划分出一个有效等价类(此布尔量)和一个无效布尔量(此布尔量之非)。2023/1/534本讲稿第三十四页，共八十页2.边界值分析法边界值分析法o经验表明经验表明,大多数错误都发生在输入的边界值上。为大多数错误都发生在输入的边界值上。为此此,专门引入边界值分析专门引入边界值分析(Boundary Value Analysis)技术技术,旨在选择测试用例旨在选择测试用例

26、,强迫程序在边强迫程序在边界值上执行。界值上执行。oBVA技术是对等价分类技术的补充技术是对等价分类技术的补充,即在一个等价即在一个等价类中不是任选一个元素作为此等价类的代表进行测类中不是任选一个元素作为此等价类的代表进行测试试,而是选择此等价类边界上的值。而是选择此等价类边界上的值。o此外此外,采用采用BVA技术导出测试用例时技术导出测试用例时,不仅要考虑输不仅要考虑输入条件入条件,还要考虑输出的状态。还要考虑输出的状态。2023/1/535本讲稿第三十五页，共八十页边界值分析法边界值分析法o采用采用BVA技术设计测试用例与等价分类法有许多相技术设计测试用例与等价分类法有许多相似之处似之处:

27、1)如果输入条件指定了由值如果输入条件指定了由值a,b括起来的一个范围括起来的一个范围,那么值那么值a、值、值b和紧挨和紧挨a、b左右的值应分别作为测试用例左右的值应分别作为测试用例;2)如果输入条件指定为一组数如果输入条件指定为一组数,那么这组数中最大者、最小者和那么这组数中最大者、最小者和次大、次小者应作为测试用例次大、次小者应作为测试用例;3)应用规则应用规则1)、2)于输出条件。例如于输出条件。例如,假设某程序输出为一张温假设某程序输出为一张温度压力对照表度压力对照表,此时应设计测试用例正好产生表项所允许的最此时应设计测试用例正好产生表项所允许的最大和最小值。大和最小值。4)如果内部数

28、据结构是有界的如果内部数据结构是有界的(例如例如,某数组有某数组有100个元素个元素),那么那么应设计测试数据，使之能检查该数据结构的边界。应设计测试数据，使之能检查该数据结构的边界。2023/1/536本讲稿第三十六页，共八十页3.对比测试法对比测试法o在一些可靠性要求很高的系统中在一些可靠性要求很高的系统中,经常使用冗余的软、经常使用冗余的软、硬件硬件,以减少错误发生的可能性。以减少错误发生的可能性。o这时这时,不同的软件版本由不同的开发小组根据同一需不同的软件版本由不同的开发小组根据同一需求说明书开发求说明书开发,并用相同的测试数据对它们进行测并用相同的测试数据对它们进行测试试,保持结果

29、一致。保持结果一致。o此后各版本并行执行并实时地比较结果此后各版本并行执行并实时地比较结果,确保系统的确保系统的正确性。正确性。o受此思想起发受此思想起发,许多关键软件，即使最后交付时只要许多关键软件，即使最后交付时只要求一个版本求一个版本,开发时也另外产生一个独立版本供测开发时也另外产生一个独立版本供测试使用。这种黑盒测试方法称为对比测试或背靠背试使用。这种黑盒测试方法称为对比测试或背靠背测试测试2023/1/537本讲稿第三十七页，共八十页软件测试策略软件测试策略o软件测试策略主要考虑，如何把设计测试用例的技软件测试策略主要考虑，如何把设计测试用例的技术组织成一个系统的、有计划的测试步骤。

30、术组织成一个系统的、有计划的测试步骤。o测试策略应包含测试规划、测试用例设计、测试实测试策略应包含测试规划、测试用例设计、测试实施和测试结果收集评估等。其中测试规划包括：测施和测试结果收集评估等。其中测试规划包括：测试的步骤、工作量、进度和资源等试的步骤、工作量、进度和资源等o本节重点讨论测试步骤，测试中的排错技术本节重点讨论测试步骤，测试中的排错技术2023/1/538本讲稿第三十八页，共八十页1 单元测试单元测试o单元测试的对象是软件设计的最小单位单元测试的对象是软件设计的最小单位模块。模块。o单元测试的依据是详细设计描述，单元测试应对模单元测试的依据是详细设计描述，单元测试应对模块内所有

31、重要的控制路径设计测试用例块内所有重要的控制路径设计测试用例,以便发现以便发现模块内部的错误。模块内部的错误。o单元测试多采用白盒测试技术单元测试多采用白盒测试技术,系统内多个模块可以系统内多个模块可以并行地进行测试。并行地进行测试。2023/1/539本讲稿第三十九页，共八十页1.1 单元测试任务单元测试任务o单元测试任务包括单元测试任务包括:1)模块接口测试;2)模块局部数据结构测试;3)模块边界条件测试;4)模块中所有独立执行通路测试;5)模块的各条错误处理通路测试。o模块接口测试是单元测试的基础。只有在数据能正模块接口测试是单元测试的基础。只有在数据能正确流入、流出模块的前提下确流入、

32、流出模块的前提下,其他测试才有意义其他测试才有意义2023/1/540本讲稿第四十页，共八十页测试接口考虑的因素测试接口考虑的因素输入的实际参数与形式参数的个数是否相同输入的实际参数与形式参数的个数是否相同;输入的实际参数与形式参数的属性是否匹配输入的实际参数与形式参数的属性是否匹配;输入的实际参数与形式参数的量纲是否一致输入的实际参数与形式参数的量纲是否一致;调用其他模块时所给实际参数的个数是否与被调模块的形参个数相同调用其他模块时所给实际参数的个数是否与被调模块的形参个数相同;调用其他模块时所给实际参数的属性是否与被调模块的形参属性匹配调用其他模块时所给实际参数的属性是否与被调模块的形参属

33、性匹配;调用其他模块时所给实际参数的量纲是否与被调模块的形参量纲一致调用其他模块时所给实际参数的量纲是否与被调模块的形参量纲一致;调用预定义函数时所用参数的个数、属性和次序是否正确调用预定义函数时所用参数的个数、属性和次序是否正确;是否存在与当前入口点无关的参数引用是否存在与当前入口点无关的参数引用;是否修改了只读型参数是否修改了只读型参数;10 对全程变量的定义各模块是否一致对全程变量的定义各模块是否一致;11 是否把某些约束作为参数传递。是否把某些约束作为参数传递。2023/1/541本讲稿第四十一页，共八十页测试接口考虑的因素（续）测试接口考虑的因素（续）o如果模块内包括外部输入输出如果

34、模块内包括外部输入输出,还应该考虑下列因素还应该考虑下列因素:文件属性是否正确;OPEN/CLOSE语句是否正确;格式说明与输入输出语句是否匹配;缓冲区大小与记录长度是否匹配;文件使用前是否已经打开;是否处理了文件尾;是否处理了输入/输出错误;输出信息中是否有文字性的错误。2023/1/542本讲稿第四十二页，共八十页单元测试的任务（续）单元测试的任务（续）o局部数据结构往往是错误的根源局部数据结构往往是错误的根源,应仔细设计测试用应仔细设计测试用例例,力求发现下面几类错误力求发现下面几类错误:不合适或不相容的类型说明;变量无初值;变量初始化或省缺值有错;不正确的变量名(拚错或不正确地截断);

35、出现上溢、下溢和地址异常。2023/1/543本讲稿第四十三页，共八十页单元测试的任务（续）单元测试的任务（续）o在模块中应对每一条独立执行路径进行测试在模块中应对每一条独立执行路径进行测试,单元测单元测试的基本任务是保证模块中每条语句至少执行一次。试的基本任务是保证模块中每条语句至少执行一次。o此时设计测试用例是为了发现因错误计算、不正确此时设计测试用例是为了发现因错误计算、不正确的比较和不适当的控制流造成的错误。的比较和不适当的控制流造成的错误。o此时基本路径测试和循环测试是最常用且最有效的此时基本路径测试和循环测试是最常用且最有效的测试技术。测试技术。2023/1/544本讲稿第四十四页

36、，共八十页单元测试的任务（续）单元测试的任务（续）o计算中常见的错误包括计算中常见的错误包括:误解或用错了算符优先级;混合类型运算;变量初值错;精度不够;表达式符号错。2023/1/545本讲稿第四十五页，共八十页单元测试的任务（续）单元测试的任务（续）o比较判断与控制流常常紧密相关比较判断与控制流常常紧密相关,测试用例还应致力测试用例还应致力于发现下列错误于发现下列错误:不同数据类型的对象之间进行比较;错误地使用逻辑运算符或优先级;因计算机表示的局限性，期望理论上相等而实际上不相等的两个量相等;比较运算或变量出错;循环终止条件不合适或不可能出现;迭代发散时不能退出;错误地修改了循环变量。20

37、23/1/546本讲稿第四十六页，共八十页单元测试的任务（续）单元测试的任务（续）o一个好的设计应能预见各种出错条件一个好的设计应能预见各种出错条件,并预设各种错并预设各种错误处理通路误处理通路,错误处理通路同样需要认真测试错误处理通路同样需要认真测试,测试测试应着重检查下列问题应着重检查下列问题:输出的错误信息难以理解;记录的错误与实际遇到的错误不相符;在程序自定义的错误处理段运行之前,系统已介入;异常处理不当;错误陈述中未能提供足够的定位错误信息。2023/1/547本讲稿第四十七页，共八十页1.2 单元测试过程单元测试过程o一般认为单元测试应紧接在编码之后一般认为单元测试应紧接在编码之后

38、,当源程序编制完成并通过复审当源程序编制完成并通过复审和编译检查和编译检查,便可开始单元测试。便可开始单元测试。o为测试模块开发一个驱动模块为测试模块开发一个驱动模块(driver)和和(或或)若干个桩模块若干个桩模块(stub)。o驱动模块和桩模块是测试使用的软件驱动模块和桩模块是测试使用的软件,而不是软件产品的组成部而不是软件产品的组成部分分,但它需要一定的开发费用。但它需要一定的开发费用。o仅用简单的驱动模块和桩模块不能完成某些模块的测试任务仅用简单的驱动模块和桩模块不能完成某些模块的测试任务,这些模块这些模块的单元测试只能采用下面讨论的综合测试方法。的单元测试只能采用下面讨论的综合测试

39、方法。o提高模块的内聚度可简化单元测试提高模块的内聚度可简化单元测试,如果每个模块只完成一个功能如果每个模块只完成一个功能,所需测试用例数目将显著减少所需测试用例数目将显著减少,模块中的错误也更容易发现。模块中的错误也更容易发现。2023/1/548本讲稿第四十八页，共八十页单元测试环境单元测试环境2023/1/549本讲稿第四十九页，共八十页2 综合测试综合测试o综合测试是组装软件的系统测试技术综合测试是组装软件的系统测试技术,按设计要求把按设计要求把通过单元测试的各个模块组装在一起之后通过单元测试的各个模块组装在一起之后,进行综进行综合测试以便发现与接口有关的各种错误。合测试以便发现与接口

40、有关的各种错误。o某些软件设计人员习惯于把所有模块按设计要求一某些软件设计人员习惯于把所有模块按设计要求一次全部组装起来次全部组装起来,然后进行整体测试然后进行整体测试,这称为非增量这称为非增量式集成。这种方法容易出现混乱。式集成。这种方法容易出现混乱。o与之相反的是增量式集成方法与之相反的是增量式集成方法,程序一段一段地扩展程序一段一段地扩展,测试的范围一步一步地增大测试的范围一步一步地增大,错误易于定位和纠正错误易于定位和纠正,界面的测试亦可做到完全彻底。界面的测试亦可做到完全彻底。2023/1/550本讲稿第五十页，共八十页2.1 自顶向下集成自顶向下集成o自顶向下集成是构造程序结构的一

41、种增量式方式自顶向下集成是构造程序结构的一种增量式方式,它它从主控模块开始从主控模块开始,按照软件的控制层次结构按照软件的控制层次结构,以深度以深度优先或广度优先的策略优先或广度优先的策略,逐步把各个模块集成在一逐步把各个模块集成在一起。起。o深度优先策略首先把主控制路径上的模块集成在一深度优先策略首先把主控制路径上的模块集成在一起起,至于选择哪一条路径作为主控制路径多少带点至于选择哪一条路径作为主控制路径多少带点随意性随意性,一般根据问题的特性确定。一般根据问题的特性确定。2023/1/551本讲稿第五十一页，共八十页例：例：2023/1/552本讲稿第五十二页，共八十页步骤步骤1)以主控模

42、块作为测试驱动模块以主控模块作为测试驱动模块,把对主控模块进行单元测试时引把对主控模块进行单元测试时引入的所有桩模块用实际模块替代入的所有桩模块用实际模块替代;2)依据所选的集成策略依据所选的集成策略(深度优先或广度优先深度优先或广度优先),每次只替代一个每次只替代一个桩模块桩模块;3)每集成一个模块立即测试一遍每集成一个模块立即测试一遍;4)只有每组测试完成后只有每组测试完成后,才着手替换下一个桩模块才着手替换下一个桩模块;5)为避免引入新错误为避免引入新错误,须不断进行回归测试须不断进行回归测试(即全部或部分地重复即全部或部分地重复已做过的测试已做过的测试)。o从第二步开始从第二步开始,循

43、环执行上述步骤循环执行上述步骤,直至整个程序结构构造完毕。直至整个程序结构构造完毕。2023/1/553本讲稿第五十三页，共八十页优缺点优缺点o自顶向下集成的优点在于能尽早地对程序的主要控自顶向下集成的优点在于能尽早地对程序的主要控制和决策机制进行检验制和决策机制进行检验,因此较早地发现错误。因此较早地发现错误。o缺点是在测试较高层模块时缺点是在测试较高层模块时,低层处理采用桩模块替低层处理采用桩模块替代代,不能反映真实情况不能反映真实情况,重要数据不能及时回送到上重要数据不能及时回送到上层模块层模块,因此测试并不充分。因此测试并不充分。2023/1/554本讲稿第五十四页，共八十页2.2 自

44、底向上集成自底向上集成o自底向上测试是从自底向上测试是从“原子原子”模块模块(即软件结构最低层的模块即软件结构最低层的模块)开始开始组装和测试组装和测试,因测试到较高层模块时因测试到较高层模块时,所需的下层模块功能均已具备所需的下层模块功能均已具备,所以不再需要桩模块。所以不再需要桩模块。o自底向上综合测试的步骤分为自底向上综合测试的步骤分为:1)把低层模块组织成实现某个子功能的模块群(cluster);2)开发一个测试用驱动模块,控制测试数据的输入和测试结果的输出;3)对每个模块群进行测试;4)删除测试使用的驱动模块,用较高层模块把模块群组织成为完成更大功能的新模块群;o从第一步开始循环执行

45、上述各步骤从第一步开始循环执行上述各步骤,直至整个程序构造完毕。直至整个程序构造完毕。2023/1/555本讲稿第五十五页，共八十页例：例：2023/1/556本讲稿第五十六页，共八十页优缺点优缺点o自底向上集成方法不用桩模块自底向上集成方法不用桩模块,测试用例的设计亦相测试用例的设计亦相对简单对简单,但缺点是程序最后一个模块加入时才具有但缺点是程序最后一个模块加入时才具有整体形象。整体形象。o它与自顶向下综合测试方法的优缺点正好相反。它与自顶向下综合测试方法的优缺点正好相反。o因此因此,在测试软件系统时在测试软件系统时,应根据软件的特点及工程应根据软件的特点及工程的进度的进度,选用适当的测试

46、策略选用适当的测试策略,有时混合使用两种策有时混合使用两种策略更为有效略更为有效,上层模块用自顶向下的方法上层模块用自顶向下的方法,下层模块下层模块用自底向上的方法。用自底向上的方法。2023/1/557本讲稿第五十七页，共八十页关键模块关键模块o在综合测试过程中尤其要注意关键模块在综合测试过程中尤其要注意关键模块,所谓关键模所谓关键模块一般都具有下述一或多个特征块一般都具有下述一或多个特征:对应几条需求;具有高层控制功能;复杂易出错;有特殊的性能要求。o关键模块应尽早测试关键模块应尽早测试,并反复进行回归测试。并反复进行回归测试。2023/1/558本讲稿第五十八页，共八十页2.3 综合测试

47、文档综合测试文档o测试说明书测试说明书(Test Specifications)应给出软件应给出软件集成的总体规划和某些特殊测试的描述。集成的总体规划和某些特殊测试的描述。o综合测试文档将作为软件配置的一部分交给用户。综合测试文档将作为软件配置的一部分交给用户。2023/1/559本讲稿第五十九页，共八十页测试说明书提纲测试说明书提纲测试范围测试范围测试计划测试计划 A测试的各个阶段和划分模块群情况测试的各个阶段和划分模块群情况 B进度安排进度安排 C开销软件开销软件(驱动和桩模块驱动和桩模块)D环境和资源环境和资源测试过程测试过程n(关于第关于第n个模块群测试过程的描述个模块群测试过程的描述

48、)A集成顺序集成顺序 1用途用途 2被测模式被测模式 B模块群中各模块的单元测试情况模块群中各模块的单元测试情况 2023/1/560本讲稿第六十页，共八十页测试说明书提纲（续）测试说明书提纲（续）1模块模块m的测试描述的测试描述 2开销软件描述开销软件描述 3期望结果期望结果 C测试环境测试环境 1特殊工具或技术特殊工具或技术 2开销软件的描述开销软件的描述 D测试用例测试用例 E模块群模块群n的期望结果的期望结果实际测试结果实际测试结果参考文献参考文献附录附录2023/1/561本讲稿第六十一页，共八十页3 确认测试确认测试o通过综合测试之后通过综合测试之后,软件已完全组装起来软件已完全组

49、装起来,接口方面接口方面的错误也已排除的错误也已排除,软件测试的最后一步软件测试的最后一步确认测确认测试即可开始。试即可开始。o确认测试应检查软件能否按合同要求进行工作确认测试应检查软件能否按合同要求进行工作,即是即是否满足软件需求说明书中的确认标准。否满足软件需求说明书中的确认标准。2023/1/562本讲稿第六十二页，共八十页3.1 确认测试标准确认测试标准o实现软件确认要通过一系列黑盒测试。实现软件确认要通过一系列黑盒测试。o确认测试同样需要制订测试计划和过程确认测试同样需要制订测试计划和过程,测试计划应测试计划应规定测试的种类和测试进度规定测试的种类和测试进度,测试过程则定义一些测试过

50、程则定义一些特殊的测试用例特殊的测试用例,旨在说明软件与需求是否一致。旨在说明软件与需求是否一致。o无论是计划还是过程无论是计划还是过程,都应该着重考虑软件是否满足都应该着重考虑软件是否满足合同规定的所有功能和性能合同规定的所有功能和性能,文档资料是否完整、文档资料是否完整、准确准确,人机界面和其他方面人机界面和其他方面(例如例如,可移植性、兼容性、可移植性、兼容性、错误恢复能力和可维护性等等错误恢复能力和可维护性等等)是否令用户满意。是否令用户满意。2023/1/563本讲稿第六十三页，共八十页3.2 配置复审配置复审o确认测试的另一个重要环节是配置复审。复审的目确认测试的另一个重要环节是配