软件测试-第四章

NextDate函数中复杂性来源： 一是所讨论输人域的复杂性， 一是确定闰年的规则。 一年有365.2422天，因此，闰年被用来解决“额外天”的问题。
4.1.3 雇佣金问题
第三个例子是一个典型的商务计算例子，包含了计 算和决策，因此引出了许多有意思的测试问题。
前亚利桑那州境内的一位步枪销售商销售密苏里州制造的步枪 机(lock)、枪托(stock)和枪管(barrel)。枪机卖45美圆、枪托卖30美 圆，枪管25美圆。销售商每月至少要售出一支完整的步枪，制造商 的生产限额可提供大多数销售商一个月内销售70个枪机、80个枪托 和90个枪管。销售商每访问一个镇之后，都给密苏里州步枪制造商 发封电报，说明那个镇出售的枪机、枪托和枪管数量。月末，销售 商发出-1个枪机被售出，表明一个月结束，这样步枪制造商就知道 当月的销售情况，并计算销售商的雇佣金。
a b c 0，0，0 -3， 4，6 2，-7，-5
覆盖的等价类 12 13 14
3
4， 5 2，3，4，5 3，0，8
7
8 9 10
-3，-5，-7
101，4，8 3，101，101
15
16 17
101，101，101 18
0，6，0
11
4.2.3 等价类划分测试举例
（2）标准和健壮等价类划分测试用例设计
4.1.3 雇佣金问题
销售商的雇佣金计算如下： 销售额不到(含)1000美元的部分为10％， 1000(不含)~1800(含)美元的部分为15％， 超过1800美元的部分为20％。 雇佣金程序生成按月份的销售报告，汇总售出的枪机、 枪托和枪管总数，销售商的总销售额以及雇佣金。
这个问题可以分为三个不同的部分： 1）输人数据部分，用来处理输入数据有效性； 2）销售额计算部分； 3）雇佣金计算部分。
对揭露程序中的故障来说， 等价类中的每个元素是等效的。
4.2.1 等价类划分
等价类划分测试的实现分二步进行， 一是确定等价类， 二是确定测试用例。 确定等价类， 是使用等价类测试方法 一、划分等价类 的一个重要问题。
软件不能都只接收有效的、合理的数据， 还要经受意外的考验，即接受无效的或不合理的数据， 这样获得的软件才能具有较高的可靠性。
4.2.3 等价类划分测试举例
四个标准等价类测试用例是：
测试用例 Test1 a 5 b 5 c 5 预期输出 等边三角形
三角形问题可以更详细地描述为： 三角形问题：输入三个整数a、b和c分别作为三角形 的三条边，要求a、b和c必须满足以下条件： Con 1．1≤a≤100 Con 4．a<b+c Con 2．1≤b≤100 Con 5．b<a+c Con 3．1≤c≤100 Con 6．c<a+b
如果a、b和c满足Con1、Con2和Con3，则输出为四种情况之一： 1）．如果不满足条件Con 4、Con 5和Con 6中有一个，则程序 输出为“非三角形”。 2）．如果三条边相等，则程序输出为“等边三角形”。 3）．如果恰好有两条边相等，则程序输出为“等腰三角形”。 4）．如果三条边都不相等，则程序输出为“一般三角形”。
第四章 黑盒测试
黑盒测试是从软件的外部对软件实施测试，也 常形容为闭着眼睛测试。在实践中，应针对软件开 发项目的具体特点，选择适当的测试方法，有效地 解决软件开发中的测试问题。
本章重点： 等价类划分测试、 边界值分析、 决策表测试。 因果图
4.1 三个被测程序
在第四章和第五章，将采用三个例子说明各种测试 方法。 这三个例子是： 一个是三角形问题； 一个是逻辑比较复杂的NextDate函数； 一个是有代表性的雇佣金问题。
三角形问题有四种可能输出： 非三角形，一般三角形，等腰三角形和等边三角形。 利用这些信息来确定输出（值域）等价类。
R1={<a，b，c>：边为a，b，c的等边三角形} R2={<a，b，c>：边为a，b，c的等腰三角形} R3={<a，b，c>：边为a，b，c的一般三角形} R4={<a，b，c>：边a，b，c不能形成三角形}
健壮等价类测试有两个问题：
1）规格说明常常没有定义无效测试用例所预期的输出是什么？ 2） 强类型语言没有必要考虑无效输入。
弱健壮等价类测试是 FORTRAN和COBOL这样的语言 占统治地位的产物。 测试人员需要花大量时间 来定义这些测试用例的输出。
事实上， 正是由于经常出现输入无效值这样的错误， 才导致了强类型语言的出现。
4.2.1 等价类划分
●（4）按限制条件和规则划分 如果规格说明规定了输入数据必须遵守的规则和限 制条件，则可确立一个有效等价类（符合规则）和 若干个无效等价类（从不同角度违反规则）。 ●（5）细分等价类 等价类的各个元素在程序中的处理可能不同，可以 将此等价类进一步划分成更小的等价类。
4.2.1 等价类划分
4.1.1 三角形问题
三角形问题是软件测试文献中使用最广泛的一个例 子。 三角形问题：输入三个整数a、b和c分别作为三角 形的三条边，程序判断由这三条边构成的三角形类 型是：等边三角形、等腰三角形、一般三角形或非 三角形（不能构成一个三角）。 三角形问题之所以复杂， 是因为输入与输出之间的关系比较复杂。
NextDate函数规格说明可以更具体一些： 包括对day、month和year的无效输入值的响应定义， 对无效逻辑组合进行定义等。
例如对任意年的2月31日的响应。 如果Con1，Con2或Con3中任何一个条件失效，则NextDate都会 产生一个输出，指明相应的变量超出了取值范围。 例如，“month值不在1~12范围内”。 存在大量的无效day-month-year的组合。
二、设计测试用例 在设计测试用例时， 应同时考虑有效等价类和 无效等价类测试用例的设计。
希望用仅可能少的测试用例，覆盖所有的有效等价类。 但对每一个无效等价类，设计一个测试用例来覆盖它。
4.2.1 等价类划分
根据已列出的等价类表，按以下步骤确定测试用例： 1）为每个等价类规定一个唯一的编号。 2) 设计一个新的测试用例，尽可能多地覆盖尚未被 覆盖的有效等价类，重复这一步，直到测试用例覆 盖了所有的有效等价类。 3) 设计一个新的测试用例，使其覆盖并且只覆盖一 个还没有被覆盖的无效等价类。重复这一步，直至 测试用例覆盖了所有的无效等价类。
4.2.3 等价类划分测试举例
1. 三角形问题的等价类测试用例
（1）传统等价类划分测试用例设计
在三角形问题中，输入条件要求： ● 整数； ● 三个数； ● 取值在1到100之间
4.2.3 等价类划分测试举例
仔细分析三角形问题，可得出其等价类表。
表4-2 三角形问题的等价类 1
有效等价类 号码 无效等价类 号码
x2有效等价类 [e, f]，[f, g]
f
e g
a
b
c
d
x1
测试用例的数量 和含最大子集数目 的等价类中的数目相同。
图4.1 标准等价类测试用例
4.2.2 常见的等价类测试形式
2.健壮等价类测试
健壮源于这种等价类测试考虑了无效等价类。 1. 对有效输入来说，测试用例从每个有效等价 类中只取一个值（和标准等价类测试一样）。 注意这些测试用例里的每个输入都是有效的。 2. 对无效输入来说，一个测试用例有一个无效 值，其它值都取有效值。
整数
1
一边为非整数 二边为非整数 三边均为非整数
只有一条边 只有二条边 多余三条边 一边为零 二边为零 三边为零 一边 < 零 二边 < 零 三边 < 零 一边 > 100 二边 > 100 三边 >100
4 5 6
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
三个数 输 入 三 个 整 数
4.2.2 常见的等价类测试形式
为便于理解，我们也以一个有两个输入变量x1和x2 的程序F为例，说明一般等价类测试和健壮等价类 测试。
假设：输入变量x1和x2在下列范围内取值： a≤x1≤d, 区间[a，b]，（b，c），[c，d] 有效等价类 e≤x2≤g, 区间[e, f]，[f, g] 其中方括号和圆括号分别表示闭区间和开区间的端点
4.1.2 NextDate函数
NextDate函数是一个有三个变量month(月份)、 day(日期)和year(年)的函数。输出为输入日期后一天 的日期。 例如，如果输入为：2003年10月29日， 则NextDate函数的输出为：2003年10月30日。 要求输入变量month、day和year都是整数值， 并且满足以下条件： Con1． 1≤month≤12 Con2． 1≤day≤31 Con3． 1912≤year≤2050
4.2 等价类划分测试
等价类划分是一种典型的黑盒测试方法，该方 法完全不考虑程序的内部结构，只根据对软件的 要求和说明，即需求规格说明书，把程序输入域 划分成若干部分，然后从每个部分中选取少数代 表性数据为作测试输入。
使用等价类划分方法设计测试用例， 必须在分析需求规格说明的基础上划分等价类。
4.2.1 等价类划分
等价类划分把程序的输入域划分成若干个互不相 交的子集——等价类。
所谓等价类是指输入域的某个集合，等价类的并 便是整个输入域。
这对于测试有两个非常重要的意义： 表示整个输入域提供了一种形式的完备性， 而互不相交则可保证一种形式的无冗余性。
4.2.1 等价类划分
等价类由等价关系决定。因此等价类中的元素有 一些共同的特点： 如果用等价类中的一个元素作为测试数据进行测 试不能发现程序中的故障，那么使用集合中的其它 元素进行测试也不可能发现程序故障。
4.2.1 等价类划分
在考虑等价类时，应注意区别有效等价类和无效等价类。
●有效等价类：