系统分析与设计面向对象实现课件.ppt

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1、系统分析与设计面向对象实现第1页，此课件共44页哦第第12章章 面向对象实现面向对象实现n12.1 程序设计语言程序设计语言n12.2 程序设计风格程序设计风格n12.3 测试策略测试策略n12.4 设计测试用例设计测试用例第2页，此课件共44页哦12.1 程序设计语言程序设计语言12.1.1 面向对象语言的优点面向对象语言的优点面面向向对对象象设设计计的的结结果果既既可可以以用用面面向向对对象象语语言言、也也可以用非面向对象语言实现。可以用非面向对象语言实现。使使用用面面向向对对象象语语言言时时，由由于于语语言言本本身身充充分分支支持持面面向向对对象象概概念念的的实实现现，因因此此，编编译译

2、程程序序可可以以自自动动把把面面向对象概念映射到目标程序中。向对象概念映射到目标程序中。非非面面向向对对象象语语言言编编写写面面向向对对象象程程序序比比较较麻麻烦烦，不不再讨论。再讨论。第3页，此课件共44页哦1.1.一致的表示方法一致的表示方法一致的表示方法一致的表示方法面向对象开发基于不随时间变化的、一致的表示面向对象开发基于不随时间变化的、一致的表示方法。从问题域到方法。从问题域到OOAOOA、从、从OOAOOA到到OODOOD、从、从OODOOD到面向对到面向对象编程象编程(OOP)(OOP)，表示方法始终稳定不变。，表示方法始终稳定不变。2.2.可重用性可重用性可重用性可重用性商业利

3、益需要在更广泛的范围中运用重用机制，商业利益需要在更广泛的范围中运用重用机制，由于面向对象特点，我们既可重用它在某个问题域内由于面向对象特点，我们既可重用它在某个问题域内的的OOAOOA结果，也可能重用结果，也可能重用OODOOD和和OOPOOP结果。结果。3.3.可维护性可维护性可维护性可维护性保持文档与源程序一致是重要的，尤其对维护阶保持文档与源程序一致是重要的，尤其对维护阶段而言，否则将可能面对的是段而言，否则将可能面对的是只有源程序本身。只有源程序本身。只有源程序本身。只有源程序本身。12.1.1 面向对象语言的优点面向对象语言的优点第4页，此课件共44页哦1.1.支持类与对象概念的机

4、制支持类与对象概念的机制支持类与对象概念的机制支持类与对象概念的机制2.2.实现整体实现整体实现整体实现整体-部分部分部分部分(即聚集即聚集即聚集即聚集)结构的机制结构的机制结构的机制结构的机制3.实现一般实现一般实现一般实现一般-特殊特殊特殊特殊(即泛化即泛化即泛化即泛化)结构的机制结构的机制结构的机制结构的机制4.4.实现属性和服务的机制实现属性和服务的机制实现属性和服务的机制实现属性和服务的机制5.5.类型检查类型检查类型检查类型检查6.6.类库类库类库类库7.7.效率效率效率效率8.8.持久保存对象持久保存对象持久保存对象持久保存对象9.参数化类参数化类参数化类参数化类10.10.开发

5、环境开发环境开发环境开发环境12.1.2 面向对象语言的技术特点面向对象语言的技术特点第5页，此课件共44页哦开发人员在选择面向对象语言时，还应该着重考虑以开发人员在选择面向对象语言时，还应该着重考虑以下一些实际因素。下一些实际因素。1.1.将来能否占主导地位将来能否占主导地位将来能否占主导地位将来能否占主导地位在若干年以后，哪种面向对象的程序设计语言将占在若干年以后，哪种面向对象的程序设计语言将占主导地位呢主导地位呢?为了使自己的产品在若干年后仍然具有很强为了使自己的产品在若干年后仍然具有很强的生命力，人们可能希望采用将来占主导地位的语言编程。的生命力，人们可能希望采用将来占主导地位的语言编

6、程。根据预测，选择适宜的语言。根据预测，选择适宜的语言。但是，最终决定选用哪种面向对象语言的实际因素，但是，最终决定选用哪种面向对象语言的实际因素，往往是诸如成本之类的经济因素而不是技术因素（例往往是诸如成本之类的经济因素而不是技术因素（例如：如：JavaJava语言）。语言）。12.1.3 选择面向对象语言选择面向对象语言第6页，此课件共44页哦2.2.可重用性可重用性可重用性可重用性采用面向对象方法开发软件的基本目的和主要优点，采用面向对象方法开发软件的基本目的和主要优点，是通过重用提高软件生产率。因此，应该优先选用能够是通过重用提高软件生产率。因此，应该优先选用能够最完整、最准确地表达问

7、题域语义的面向对象语言。最完整、最准确地表达问题域语义的面向对象语言。3.3.类库和开发环境类库和开发环境类库和开发环境类库和开发环境语言、开发环境和类库这语言、开发环境和类库这3 3个因素综合起来，共同决个因素综合起来，共同决定了可重用性。定了可重用性。有价值的类是软件开发提高效率、降低成本、提有价值的类是软件开发提高效率、降低成本、提高可靠性的的保障。高可靠性的的保障。随着类库的日益成熟和丰富，在开发新应用系统随着类库的日益成熟和丰富，在开发新应用系统时，需要开发人员自己编写的代码将越来越少。时，需要开发人员自己编写的代码将越来越少。12.1.3 选择面向对象语言选择面向对象语言第7页，此

8、课件共44页哦4.4.其他因素其他因素其他因素其他因素其他因素还有：其他因素还有：对用户学习面向对象技术所能提供的培训服务；对用户学习面向对象技术所能提供的培训服务；在使用某面向对象语言期间能提供的技术支持；在使用某面向对象语言期间能提供的技术支持；能提供给开发人员使用的开发工具、开发平台、能提供给开发人员使用的开发工具、开发平台、发行平台；发行平台；对机器性能和内存的需求；对机器性能和内存的需求；集成已有软件的容易程度等。集成已有软件的容易程度等。12.1.3 选择面向对象语言选择面向对象语言第8页，此课件共44页哦12.2 程序设计风格程序设计风格良良好好的的程程序序设设计计风风格格是是程

9、程序序质质量量重重要要保保证证，且且有有助助于于在在新项目中重用已有的程序代码。新项目中重用已有的程序代码。良良好好的的面面向向对对象象程程序序设设计计风风格格，既既包包括括传传统统的的程程序序设设计计风风格格准准则则，也也包包括括为为适适应应面面向向对对象象方方法法所所特特有有的的概概念念(例继承性等例继承性等)而必须遵循的一些新准则。而必须遵循的一些新准则。12.2.1 提高可重用性提高可重用性面面向向对对象象方方法法的的一一个个主主要要目目标标就就是是提提高高软软件件的的可可重重用性。用性。软软件件重重用用有有多多个个层层次次，在在编编码码阶阶段段主主要要涉涉及及代代码码重重用用问题。问

10、题。第9页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性一一般般说说来来，代代码码重重用用有有两两种种：一一种种是是本本项项目目内内的的代代码重用，另一种是新项目重用旧项目的代码。码重用，另一种是新项目重用旧项目的代码。内内部部重重用用主主要要是是找找出出设设计计中中相相同同或或相相似似的的部部分分，然然后后利用继承机制共享它们。利用继承机制共享它们。为为做做到到外外部部重重用用，则则必必须须有有长长远远眼眼光光，需需要要反反复复考考虑虑精心设计。精心设计。两类重用的程序设计两类重用的程序设计准则准则准则准则是相同的：是相同的：1.1.提高方法的内聚提高方法的内聚提高方法的内聚提高方

11、法的内聚一个方法一个方法(即服务即服务)应该只完成单个功能。应该只完成单个功能。第10页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性2.2.减小方法的规模减小方法的规模减小方法的规模减小方法的规模应应该该减减小小方方法法的的规规模模，如如果果某某个个方方法法规规模模过过大大(代代码码长长度度超超过过一一页页纸纸可可能能就就太太大大了了)，则则应应该该把把它它分分解解成成几个更小的方法。几个更小的方法。3.3.保持方法的一致性保持方法的一致性保持方法的一致性保持方法的一致性保持方法的一致性，有助于实现代码重用。保持方法的一致性，有助于实现代码重用。一一般般说说来来，功功能能相相似似的

12、的方方法法应应该该有有一一致致的的名名字字、参参数数特特征征(包包括括参参数数个个数数、类类型型和和次次序序)、返返回回值值类类型型、使使用用条件及出错条件等。条件及出错条件等。第11页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性4.4.把策略与实现分开把策略与实现分开把策略与实现分开把策略与实现分开从所完成的功能看，有两种不同类型的方法。从所完成的功能看，有两种不同类型的方法。一一类类方方法法负负责责做做出出决决策策且且管管理理全全局局资资源源，可可称称为为策策略方法（例如：检查系统运行状态，并处理出错情况）。略方法（例如：检查系统运行状态，并处理出错情况）。一类方法负责完成具体

13、操作，可称为实现方法。一类方法负责完成具体操作，可称为实现方法。为为提提高高可可重重用用性性，在在编编程程时时不不要要把把策策略略和和实实现现放放在在同同一一个个方方法法中中，应应该该把把算算法法的的核核心心部部分分放放在在一一个个单单独独的的具具体体实实现方法中。现方法中。第12页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性5.5.全面覆盖全面覆盖全面覆盖全面覆盖如如果果输输入入条条件件的的各各种种组组合合都都可可能能出出现现，则则应应该该针针对对所所有有组组合合写写出出方方法法，而而不不能能仅仅仅仅针针对对当当前前用用到到的的组组合合情况写方法。情况写方法。此此外外，一一个个方

14、方法法不不应应该该只只能能处处理理正正常常值值，对对空空值值、极极限限值及界外值等异常情况也应该能够作出有意义的响应。值及界外值等异常情况也应该能够作出有意义的响应。第13页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性6.6.尽量不使用全局信息尽量不使用全局信息尽量不使用全局信息尽量不使用全局信息应应该该尽尽量量降降低低方方法法与与外外界界的的耦耦合合程程度度，不不使使用用全全局局信信息息是是降低耦合度的一项主要措施。降低耦合度的一项主要措施。7.7.利用继承机制利用继承机制利用继承机制利用继承机制在在面面向向对对象象程程序序中中，使使用用继继承承机机制制是是实实现现共共享享和和提

15、提高高重用程度的主要途径。重用程度的主要途径。(1)(1)调用子过程调用子过程调用子过程调用子过程最最简简单单的的做做法法是是把把公公共共的的代代码码分分离离出出来来，构构成成一一个个被被其其他他方方法法调调用用的的公公用用方方法法。可可以以在在基基类类中中定定义义这这个个公公用用方方法法，供供派派生类中的方法调用，如图生类中的方法调用，如图12.1所示。所示。第14页，此课件共44页哦图12.1 通过调用公用方法实现代码重用第15页，此课件共44页哦图图12.2 因子分解实现代码重用因子分解实现代码重用提高相似类代码可重用性：是从不同类的提高相似类代码可重用性：是从不同类的提高相似类代码可重

16、用性：是从不同类的提高相似类代码可重用性：是从不同类的相似方法中分解出不同的相似方法中分解出不同的相似方法中分解出不同的相似方法中分解出不同的“因子因子因子因子”(即不同的即不同的即不同的即不同的代码代码代码代码)，把余下的代码作为公用方法中的公共代码，把余下的代码作为公用方法中的公共代码，把余下的代码作为公用方法中的公共代码，把余下的代码作为公用方法中的公共代码，把分解出的因子作为名字相同算法不同的方法，放把分解出的因子作为名字相同算法不同的方法，放把分解出的因子作为名字相同算法不同的方法，放把分解出的因子作为名字相同算法不同的方法，放在不同类中定义，并被这个公用方法调用在不同类中定义，并被

17、这个公用方法调用在不同类中定义，并被这个公用方法调用在不同类中定义，并被这个公用方法调用(2)(2)分解因子分解因子分解因子分解因子第16页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性(3)(3)使用委托使用委托使用委托使用委托父类的所有方法和属性应该都适用于子类。父类的所有方法和属性应该都适用于子类。但但是是使使用用继继承承应应用用适适合合于于仅仅当当确确实实存存在在一一般般-特特殊殊关关系系时时(即即子子类类确确实实是是父父类类的的一一种种特特殊殊形形式式)，使使用用继继承承才才是是恰恰当的。当的。继承机制使用不当将造成程序难于理解、修改和扩充。继承机制使用不当将造成程序难于理

18、解、修改和扩充。当当用用继继承承作作为为实实现现操操作作共共享享的的一一种种手手段段，并并不不打打算算确确保保基基类类和和派派生生类类具具有有相相同同的的行行为为。在在这这种种情情况况下下，可可以以利利用用委委托托机机制制即即把把一一类类对对象象作作为为另另一一类类对对象象的的属属性性，从从而而在在两两类类对对象象间间建建立立组组合合关关系系，也也可可以以达达到到同同样样目目的（例如：学生的（例如：学生-指导教师）。指导教师）。第17页，此课件共44页哦12.2.1 提高可重用性提高可重用性(4)(4)把代码封装在类中把代码封装在类中把代码封装在类中把代码封装在类中程程序序员员往往往往希希望望

19、重重用用其其他他方方法法编编写写的的、解解决决同同一一类类应用问题的程序代码。应用问题的程序代码。重重用用这这类类代代码码的的一一个个比比较较安安全全的的途途径径，是是把把被被重重用用的的代码封装在类中。代码封装在类中。第18页，此课件共44页哦12.2.2 提高可扩充性提高可扩充性提高可重用性的准则，同样也能提高程序的可扩充性。提高可重用性的准则，同样也能提高程序的可扩充性。下列的程序设计准则也有助于提高可扩充性：下列的程序设计准则也有助于提高可扩充性：1.1.封装实现策略封装实现策略封装实现策略封装实现策略即即封封装装性性，把把类类的的实实现现策策略略(属属性性的的数数据据结结构构、修修改

20、改属属性性的的算算法法等等)封封装装起起来来，对对外外只只提提供供公公有有的的接接口口，由由于于接口不变，提高今后修改数据结构或算法的自由度接口不变，提高今后修改数据结构或算法的自由度。第19页，此课件共44页哦12.2.2 提高可扩充性提高可扩充性2.2.不要用一个方法遍历多条关联链不要用一个方法遍历多条关联链不要用一个方法遍历多条关联链不要用一个方法遍历多条关联链一一个个方方法法应应该该只只包包含含对对象象模模型型中中的的有有限限内内容容。违违反反这这条条准准则则将将导导致致方方法法过过分分复复杂杂，既既不不易易理理解解，也也不不易易修改扩充。修改扩充。3.3.避免使用多分支语句避免使用多

21、分支语句避免使用多分支语句避免使用多分支语句可可以以利利用用DO_CASE语语句句测测试试对对象象的的内内部部状状态态，而而不不要要用用来来根根据据对对象象类类型型选选择择应应有有的的行行为为，否否则则在在增增添添新新类类时时将将不得不修改原有的代码。不得不修改原有的代码。应应该该合合理理地地利利用用多多态态性性机机制制，根根据据对对象象当当前前类类型型，自动决定应有的行为。自动决定应有的行为。第20页，此课件共44页哦12.2.2 提高可扩充性提高可扩充性4.4.精心确定公有方法精心确定公有方法精心确定公有方法精心确定公有方法公公有有方方法法是是向向公公众众公公布布的的接接口口，对对这这类类

22、方方法法的的修修改改往往往往会会涉涉及及许许多多其其他他类类，因因此此，修修改改公公有有方方法法的的代代价价通通常常都都比比较较高。高。为为提提高高可可修修改改性性，降降低低维维护护成成本本，必必须须精精心心选选择择和和定义公有方法。定义公有方法。私私有有方方法法是是仅仅在在类类内内使使用用的的方方法法，通通常常利利用用私私有有方方法法来来实实现现公公有有方方法法。删删除除、增增加加或或修修改改私私有有方方法法所所涉涉及的面要窄得多，因此代价也比较低。及的面要窄得多，因此代价也比较低。第21页，此课件共44页哦12.2.3 提高健壮性提高健壮性在在编编写写实实现现方方法法的的代代码码时时，通通

23、常常需需要要在在健健壮壮性性与与效效率率之之间做出适当的折衷。间做出适当的折衷。必必须须认认识识到到，对对于于任任何何一一个个实实用用软软件件来来说说，健健壮壮性性都都是是不不可可忽忽略略的的质质量量指指标标。为为提提高高健健壮壮性性应应该该遵遵守守以以下几条准则。下几条准则。1.1.预防用户的操作错误预防用户的操作错误预防用户的操作错误预防用户的操作错误软软件件系系统统必必须须具具有有处处理理用用户户操操作作错错误误的的能能力力。当当用用户户在在输输入入数数据据时时发发生生错错误误，都都必必须须进进行行检检查查，即即使使发发现现了了非非常常严严重重的的错错误误，也也应应该该给给出出恰恰当当的

24、的提提示示信信息息，并并准准备备再再次次接接收收用用户的输入。户的输入。第22页，此课件共44页哦12.2.3 提高健壮性提高健壮性2.2.检查参数的合法性检查参数的合法性检查参数的合法性检查参数的合法性对对公公有有方方法法，尤尤其其应应该该着着重重检检查查其其参参数数的的合合法法性性，因为用户在使用公有方法时可能违反参数的约束条件。因为用户在使用公有方法时可能违反参数的约束条件。3.3.不要预先确定限制条件不要预先确定限制条件不要预先确定限制条件不要预先确定限制条件在在设设计计阶阶段段，往往往往很很难难准准确确地地预预测测出出应应用用系系统统中中使使用用的的数数据据结结构构的的最最大大容容量

25、量需需求求。因因此此不不应应该该预预先先设设定定限限制制条条件件。如如果果有有必必要要和和可可能能，则则应应该该使使用用动动态态内内存存分分配配机机制制，创建未预先设定限制条件的数据结构。创建未预先设定限制条件的数据结构。第23页，此课件共44页哦12.2.3 提高健壮性提高健壮性4.4.先测试后优化先测试后优化先测试后优化先测试后优化效效率率与与健健壮壮性性需需要要合合理理的的折折衷衷，优优化化是是提提高高效效率率的的手手段，优化之先应测试程序的性能。段，优化之先应测试程序的性能。测测试试的的目目的的：合合理理地地确确定定为为提提高高性性能能应应该该着着重重优优化化的的关关键部分。键部分。如

26、如果果实实现现某某个个操操作作的的算算法法有有许许多多种种，则则应应该该综综合合考考虑虑内内存存需需求求、速速度度及及实实现现的的简简易易程程度度等等因因素素，经经合合理理折折衷衷选选定适当的算法。定适当的算法。第24页，此课件共44页哦12.3 测试策略测试策略测测试试软软件件的的经经典典策策略略是是从从单单元元测测试试开开始始，逐逐步步进进入入集集成测试，最后进行确认测试和系统测试。成测试，最后进行确认测试和系统测试。测测试试面面向向对对象象软软件件的的策策略略与与上上述述策策略略基基本本相相同同，但但也有许多新特点。也有许多新特点。第25页，此课件共44页哦当考虑面向对象的软件时，单元的

27、概念改变了。结构当考虑面向对象的软件时，单元的概念改变了。结构化是最小的可测试单元模块，面向对象是最小的可测试化是最小的可测试单元模块，面向对象是最小的可测试单元封装起来的类和对象。单元封装起来的类和对象。一个类可以包含一组不同的操作，而一个特定的操作一个类可以包含一组不同的操作，而一个特定的操作也可能存在于一组不同的类中。因此，对于面向对象的也可能存在于一组不同的类中。因此，对于面向对象的软件来说，单元测试的含义发生了很大变化。软件来说，单元测试的含义发生了很大变化。测试面向对象软件时，不能再孤立地测试单个操作，测试面向对象软件时，不能再孤立地测试单个操作，而应该把操作作为类的一部分来测试。

28、而应该把操作作为类的一部分来测试。12.3.1 面向对象的单元测试面向对象的单元测试第26页，此课件共44页哦面向对象软件的集成测试主要有下述两种不同的策略。面向对象软件的集成测试主要有下述两种不同的策略。（1 1）基于线程的测试（）基于线程的测试（）基于线程的测试（）基于线程的测试（thread based testing)thread based testing)这种策略把响应系统的一个输入或一个事件所需要这种策略把响应系统的一个输入或一个事件所需要的那些类集成起来。分别集成并测试每个线程，同时的那些类集成起来。分别集成并测试每个线程，同时应用回归测试以保证没有产生副作用。应用回归测试以保

29、证没有产生副作用。12.3.2 面向对象的集成测试面向对象的集成测试第27页，此课件共44页哦（2 2）基于使用的测试）基于使用的测试）基于使用的测试）基于使用的测试(use based testing)(use based testing)首先测试独立类（不需要其它类提供服务，即不使用服首先测试独立类（不需要其它类提供服务，即不使用服务器的类），再测试使用独立类的下一个层次的类（称为务器的类），再测试使用独立类的下一个层次的类（称为依赖类）。依赖类）。对依赖类的测试一个层次一个层次地持续进行下去，对依赖类的测试一个层次一个层次地持续进行下去，直至把整个软件系统构造完为止。直至把整个软件系统构

30、造完为止。集群测试（集群测试（cluster testing）是面向对象软件集成）是面向对象软件集成测试的一个步骤。在这个测试步骤中，用精心设计的测测试的一个步骤。在这个测试步骤中，用精心设计的测试用例检查一群相互协作的类（通过研究对象模型可以试用例检查一群相互协作的类（通过研究对象模型可以确定协作类），力图发现协作错误。确定协作类），力图发现协作错误。12.3.2 面向对象的集成测试面向对象的集成测试第28页，此课件共44页哦在确认测试或系统测试层次，不再考虑类之间相互连在确认测试或系统测试层次，不再考虑类之间相互连接的细节，集中检查用户可见的动作和用户可识别的输接的细节，集中检查用户可见的

31、动作和用户可识别的输出。出。为了导出确认测试用例，测试人员应该认真研究为了导出确认测试用例，测试人员应该认真研究动态模型和描述系统行为的脚本，以确定最可能发动态模型和描述系统行为的脚本，以确定最可能发现用户交互需求错误的情景。现用户交互需求错误的情景。传统的黑盒测试方法也可用，但对于面向对象的软件来传统的黑盒测试方法也可用，但对于面向对象的软件来说，主要还是根据动态模型和描述系统行为的脚本来设计说，主要还是根据动态模型和描述系统行为的脚本来设计确认测试用例。确认测试用例。12.3.3 面向对象的确认测试面向对象的确认测试第29页，此课件共44页哦12.4 设计测试用例设计测试用例目目前前，面面

32、向向对对象象软软件件的的测测试试用用例例的的设设计计方方法法，还还处于研究、发展阶段。处于研究、发展阶段。与与传传统统软软件件测测试试不不同同，面面向向对对象象测测试试关关注注于于设设计计适适当当的操作序列以的操作序列以检查类的状态检查类的状态。第30页，此课件共44页哦面向对象的软件来说，小型测试着重测试单个类和面向对象的软件来说，小型测试着重测试单个类和类中封装的方法。类中封装的方法。测试单个类的方法主要有测试单个类的方法主要有随机测试随机测试、划分测试划分测试和和基于基于故障的测试故障的测试等等3种。种。1.1.随机测试随机测试随机测试随机测试以银行应用系统的例子。以银行应用系统的例子。

33、该系统的该系统的account(账户账户)类有下列操作：类有下列操作：open(打开打开)，setup(建立建立)，deposit(存款存款)，withdraw(取款取款)，balance(余额余额)，summarize(清单清单)，creditLimit(透支限额透支限额)和和close(关闭关闭)。12.4.1 测试类的方法测试类的方法第31页，此课件共44页哦上列每个操作都可以应用于上列每个操作都可以应用于account类的实例，一个类的实例，一个account类实例的最小行为包括下列操作：类实例的最小行为包括下列操作：opensetupdepositwithdrawclose这就是对这

34、就是对account类的最小测试序列。类的最小测试序列。除最小行为，可能发生许多其他行为如下：除最小行为，可能发生许多其他行为如下：opensetupdepositdeposit|withdraw|balance|summarize|creditLimitnwithdrawclose由此可产生不同的操作序列：由此可产生不同的操作序列：2个测试用例个测试用例#r1:opensetupdepositdepositbalancesummarizewithdrawclose#r2:opensetupdepositwithdrawdepositbalancecreditLimitwithdrawclos

35、e12.4.1 测试类的方法测试类的方法第32页，此课件共44页哦2.2.划分测试划分测试划分测试划分测试与测试传统软件时采用等价划分方法类似，采用划分与测试传统软件时采用等价划分方法类似，采用划分测试（测试（partition testing）方法可以减少测试用例的数）方法可以减少测试用例的数量。量。首先，把输入和输出分类，然后设计测试用例以测试划首先，把输入和输出分类，然后设计测试用例以测试划分出的每个类别。下面介绍划分类别的方法。分出的每个类别。下面介绍划分类别的方法。（1 1）基于状态的划分基于状态的划分基于状态的划分基于状态的划分这种方法根据类操作改变类状态的能力来划分类操这种方法根

36、据类操作改变类状态的能力来划分类操作。作。12.4.1 测试类的方法测试类的方法第33页，此课件共44页哦以以account类为例，状态操作包括类为例，状态操作包括deposit和和withdraw，非状态操作有，非状态操作有balance,summarize和和creditLimit。设计测试用例，以分别测试改变状态的操作和不设计测试用例，以分别测试改变状态的操作和不改变状态的操作。改变状态的操作。例如，用这种方法可以设计出如下的测试用例：例如，用这种方法可以设计出如下的测试用例：测试用例测试用例#p1:opensetupdepositdepositwithdrawwithdrawclose

37、（#p1改变状态）改变状态）测试用例测试用例#p2:opensetupdepositsummarizecreditLimitwithdrawclose（#p2不改变状态）不改变状态）12.4.1 测试类的方法测试类的方法第34页，此课件共44页哦（2 2）基于属性的划分基于属性的划分基于属性的划分基于属性的划分使用的属性来划分类操作。使用的属性来划分类操作。对于对于account类来说，可以使用属性类来说，可以使用属性balance来定来定义划分，从而把操作划分成义划分，从而把操作划分成3个类别：个类别：使用使用balance的操作；的操作；修改修改balance的操作；的操作；不使用也不修改

38、不使用也不修改balance的操作。的操作。然后，为每个类别设计测试序列。然后，为每个类别设计测试序列。12.4.1 测试类的方法测试类的方法第35页，此课件共44页哦（3 3）基于功能的划分基于功能的划分基于功能的划分基于功能的划分根据类操作所完成的功能来划分类操作。根据类操作所完成的功能来划分类操作。例如，把例如，把account类中的操作分类为：类中的操作分类为：初始化操作（初始化操作（open,setup）计算操作（计算操作（deposit,withdraw）查询操作（查询操作（balance,summarize,creditLimit）和终止操作（和终止操作（close）然后为每个类

39、别设计测试序列。然后为每个类别设计测试序列。12.4.1 测试类的方法测试类的方法第36页，此课件共44页哦3.3.基于故障的测试基于故障的测试基于故障的测试基于故障的测试首先推测软件中可能有的错误，然后设计出最可能首先推测软件中可能有的错误，然后设计出最可能发现这些错误的测试用例发现这些错误的测试用例，与，与传统的错误推测法类似传统的错误推测法类似。例如，软件工程师经常在问题的边界处犯错误，例如，软件工程师经常在问题的边界处犯错误，因此，在测试因此，在测试SQRT（计算平方根）操作（该操作在（计算平方根）操作（该操作在输入为负数时返回出错信息）时，应该着重检查边输入为负数时返回出错信息）时，

40、应该着重检查边界情况界情况。把语句把语句if(x=0)calculate_square_root();误写成误写成if(x0)calculate_square_root();12.4.1 测试类的方法测试类的方法第37页，此课件共44页哦为了推测出软件中可能有的错误，应该仔细研究分为了推测出软件中可能有的错误，应该仔细研究分析模型和设计模型，而且在很大程度上要依靠测试人析模型和设计模型，而且在很大程度上要依靠测试人员的经验和直觉。员的经验和直觉。如果推测得比较准确，则使用基于故障的测试方法能够如果推测得比较准确，则使用基于故障的测试方法能够用相当低的工作量发现大量错误；反之，如果推测不准，用相

41、当低的工作量发现大量错误；反之，如果推测不准，则这种方法的效果并不比随机测试技术的效果好。则这种方法的效果并不比随机测试技术的效果好。12.4.1 测试类的方法测试类的方法第38页，此课件共44页哦面向对象面向对象集成测试阶段集成测试阶段比较复杂，比较复杂，必须对类间协作进必须对类间协作进行测试。行测试。扩充扩充上上节引入的银行系统的例子，使它包含节引入的银行系统的例子，使它包含图图12.3所示的类和协作。所示的类和协作。图中箭头方向代表消息的传递方向，箭头线上的标注图中箭头方向代表消息的传递方向，箭头线上的标注给出了作为由消息所蕴含的协作的结果而调用的操作。给出了作为由消息所蕴含的协作的结果

42、而调用的操作。和测试单个类相似，测试类协作可以使用随机测试方法和测试单个类相似，测试类协作可以使用随机测试方法和划分测试方法，以及基于情景的测试和行为测试来完成。和划分测试方法，以及基于情景的测试和行为测试来完成。12.4.2 集成测试方法集成测试方法第39页，此课件共44页哦图图12.3 银行系统的类银行系统的类-协作图协作图第40页，此课件共44页哦1.1.多类测试多类测试多类测试多类测试通过通过下列步骤，生成多个类的随机测试用例下列步骤，生成多个类的随机测试用例：对每个客户类，使用类操作符列表来生成一系列随机测对每个客户类，使用类操作符列表来生成一系列随机测试序列。这些操作符向服务器类实

43、例发送消息。试序列。这些操作符向服务器类实例发送消息。对所生成的每个消息，确定协作类和在服务器对对所生成的每个消息，确定协作类和在服务器对象中的对应操作符。象中的对应操作符。对服务器对象中的每个操作符（已经被来自客户对服务器对象中的每个操作符（已经被来自客户对象的消息调用），确定传递的消息。对象的消息调用），确定传递的消息。对每个消息，确定下一层被调用的操作符，并把这些操对每个消息，确定下一层被调用的操作符，并把这些操作符结合进测试序列中。作符结合进测试序列中。12.4.2 集成测试方法集成测试方法第41页，此课件共44页哦为了说明怎样用上述步骤生成多个类的随机测试用例，为了说明怎样用上述步骤

44、生成多个类的随机测试用例，考虑考虑Bank类相对于类相对于ATM类的操作序列：类的操作序列：verifyAcctverifyPIN(verifyPolicywithdrawReq)|depositReq|acctInfoREQn对对Bank类的随机测试用例可能是：类的随机测试用例可能是：测试用例测试用例#r3:verifyAcctverifyPINdepositReq12.4.2 集成测试方法集成测试方法第42页，此课件共44页哦为了考虑在上述这个测试中涉及的协作者，需要为了考虑在上述这个测试中涉及的协作者，需要考虑与测试用例考虑与测试用例#r3中的每个操作相关联的消息。中的每个操作相关联的消

45、息。Bank必须和必须和ValidationInfo协作以执行协作以执行verifyAcct和和verifyPIN,Bank还必须和还必须和Account协作以执行协作以执行depositReq。因此，测试上面提到的协作的新测试用例。因此，测试上面提到的协作的新测试用例是：是：测试用例测试用例#r4:verifyAcctBankvalidAcctValidationInfoverifyPINBankvalidPINvalidationInfodepositReqdepositaccount12.4.2 集成测试方法集成测试方法第43页，此课件共44页哦2.2.从动态模型导出测试用例从动态模型导

46、出测试用例从动态模型导出测试用例从动态模型导出测试用例状态图作为动态模型，状态图作为动态模型，可以帮助我们导出测试该类（及可以帮助我们导出测试该类（及与其协作的那些类）的动态行为的测试用例。与其协作的那些类）的动态行为的测试用例。图图12.4给出了前面讨论过的给出了前面讨论过的account类的状态图，从类的状态图，从图可见，初始转换经过了图可见，初始转换经过了empty acct和和setup acct这两这两个状态，而类实例的大多数行为发生在个状态，而类实例的大多数行为发生在working acct状状态中，最终的态中，最终的withdraw和和close使得使得account类分别向类分别向nonworking acct状态和状态和dead acct状态转换。状态转换。12.4.2 集成测试方法集成测试方法第44页，此课件共44页哦