软件质量保证与测试(二)

例2
• 文献分类号由两个大写字母+两位或三位数字 组成。用等价类方法设计测试用例。
有效等价类 无效等价类 测试数据 输出期望 TP31 无效的前导+有效的 3A46， 序号（2） #K458 合法 非法 非法 非法
有效的前导+有 效的序号(1)
有效的前导+无效的 序号（3） AB9876
无效的前导+无效的 序号（4） 345678%
• 对于无效等价类，要求最终的用例集要 至少覆盖所有单故障的情况，即用例中 有一个无效等价类，其它等价类均为有 效等价类 • 多故障不限
弱健壮等价类法示意图
2.1.2.4 强健壮等价类法
• • • • “健壮” 是指测试考虑到了无效等价类 “强”是指基于多故障假设 对于有效等价类，同强一般等价类 对于无效等价类，用例集应覆盖所有故 障的组合情况 • 实际上，该方法就是所有等价的的完整 笛卡尔积(或称组合)
软件质量保证与测试
2 软件测试的核心技术
• 黑盒测试 • 白盒测试
• 灰盒测试
– 等价类划分 – 边界值分析 – 逻辑覆盖 – 路径覆盖
2.1黑盒测试 （Black-Bo点：
– 不考虑内部结构，而是在软件的接口处进行 测试 – 关注功能，可用于高层的测试 – 设计用例可早于实现，或与实现同步进行
$P_80
A&8080 B_1 BCXYZ_9A ABCD1234 ABCD9 K8@@ U1973 J8
非法
非法 非法 非法 非法 非法 非法 非法 非法 非法 非法 非法
No9@9
tv45678 jh7
• 等价类划分必须含有有效和无效等价类 • 根据需要可以进一步细化等价类(包括有效、 无效等价类) • 设计测试用例时，每个无效等价类对应一个测 试用例(有效等价类的用例参考多因素等价类 划分) • 在本例中，虽然文献号是一个输入量，但在设 计等价类时，将其分成两个独立的部分，这种 方式实际上属于多因素等价类划分。 • 注意：在划分等价类时，即可以针对输入划分 等价类，也可以针对输出划分等价类
等价类划分法-多因素
• 方法：
– 将每个因素，按单因素等价类的方法，划分 等价类。 – 将各因素的等价类，进行交叉组合。 – 根据不同策略，从组合中选择不同的测试用 例
• • • •
弱一般等价类法 强一般等价类法 弱健壮等价类法 强健壮等价类法
2.1.2.1 弱一般等价类法
• 只考虑有效等价类的组合情况 • 如有效等价类的组合数量是2X3X4X4=96， 选择一个具有最大有效等价类数量(这里为4) 的因素，该因素的每个有效等价类对应一个 测试用例，共计4个。 • 设计用例时，选择其它因素的等价类，应保 证用例不重复，用例集覆盖任何因素。
• 说明
– 等价关系不唯一 – 因此，等价类划分也不唯一 – 测试中的划分，更依赖知识、经验、技巧
• 例1. 整数集合上的等价关系
– Mod 3 – Sign – 合数、质数、1、0、负数
2.1.1 等价类划分法-单因素
• 将所有可能的输入分为若干等价类，可有多个 有效等价类和多个无效等价类。在每个等价类 中构造用例进行测试。 • 划分的原则：
强健壮等价类法示意图
例
一个函数根据输入的年、月、日，计算并输 出下一天的日期。使用等价类划分的方法 测试该函数。
int NextDate(int year,int month,int day) ;
• 从原理可以看出：等价关系的决定了等 价类的划分，而划分直接影响测试的效 果。 • 本例中也有多种划分方法。 • 如：
有效的前导+ 无效的序号
有效的前导+序号过长（7） 有效的前导+序号过短（8）
非字母前导+序号非数字（9）
非字母前导+序号过长（10） 非字母前导+序号过短（11） 前导过长+序号非数字（12） 前导过长+序号过长（13） 前导过长+序号过短（14） 无效的前导+ 无效的序号 前导过短+序号非数字（15） 前导过短+序号过长（16） 前导过短+序号过短（17） 前导非大写+序号非数字（18） 前导非大写+序号过长（19） 前导非大写+序号过短（20）
黑盒测试
• 优势
– 功能上更易满足用户需要 – 用例生成更直观、易理解、更容易 – 用例可重复使用 – – – – 代码得不到测试 要求规格说明和设计正确 测试的充分性难以保证 对用例设计的要求高，人员因素更关键
• 劣势
• 划分 Pi为集合S的有限个子集，若 ∪Pi = S 且 任意的i和j，有Pi∩Pj=空， 则称有限各子集Pi为S的一个划分、 • 等价关系，R(x,y)
– 输入有取值范围的：一个有效+两个无效 – 输入N个值，并且程序对个值分别处理：N个有效 类+一个无效类 – 输入必须满足规则：一个有效+多个无效 – 一个等价类，必要时可进一步细化为多个子等价类
例1
• 函数bool IsLeap(int year),判断给定的 year是否是闰年。
无效等价类：0, 特别大的数，特别小的数 有效等价类：可以有多种划分方法 第一种： 分大于0，小于0两个等价类 第二种：在第一种的基础上，进一步将大于0的等价类细分成小于 2000，等于2000，大于2000三个等价类 第三种：400的倍数，100的倍数，4的倍数，其它四个等价类
说明
有效等价类 有效的前导+有效的序 号(1)
无效等价类
测试数据
输出期望
若 必 要 可 进 一 步 细 化 ：
TP31
非字母前导+有效的序号（2）
合法 非法 非法 非法 非法 非法 非法 非法
3A21 ABC13 D128 ab666 TP3_7 QQ6789 MM8
无效的前导+ 有效的序号
前导过长+有效的序号（3） 前导过短+有效的序号（4） 前导非大写+有效的序号（5） 有效的前导+序号非数字（6）
弱一般等价类法示意图
2.1.2.2 强一般等价类法
• • • • 只考虑有效等价类的组合情况 覆盖了所有的等价类 覆盖了所有可能的输入组合 如有效等价类的组合数量是2X3X4X4=96， 测试用例数为96。
强一般等价类示意图
2.1.2.3 弱健壮等价类法
• “健壮” 是指测试考虑到了无效等价类 • “弱”是指基于单故障假设 • 对于有效等价类，同弱一般等价类
• Day非法，Month合法，year合法 • Day合法，Month非法，year合法 • Day合法，Month合法，year非法
• 更严格地：采用强健壮等价类法
– 用例数：3*4*7=98个。
例
等价类划分---小结
• 等价类划分直接影响测试效果 • 等价类划分可以针对输入域， 而可针对输出域 • 等价类划分的细，测试效果较 好，但测试用例可能会激增 • 可具体分析各因素间的关系， 局部强健壮，整体弱健壮的方 法，减少用例数量。例
2.1.2 等价类划分法-多因素
• 多因素：集合中的每个元素是由多个相 对独立的因素共同构成。 • 例：
– – – – 日期是由年、月、日三个因素共同组成 平面位置信息是由X和Y两个因素共同组成 登录信息由用户名和密码两个因素组成 圆x*x+y*y=1上的点由x和y两个因素组成 (虽然x，y是相关的，从测试角度，可以看 成独立的或弱相关的)
① 自反性：R(x,x)； ② 对称性：若R(x,y），则R(y,x)； ③ 传递性：若R(x,y），R(y,z），则R(x,z）
2.1.1 等价类划分法
• 等价类 有集合S，R为S上的一种等价关系，则对 于S中的任意元素x，称集合S’={ y| R(x,y) } 为元素x的等价类 • 等价类划分
等价类划分
– Year，可分为闰年、平年和无效年份三个 等价类。 – Month，可分为小月，大月，2月，非法月 份4个等价类 – Day，可分为1、28、29、30、31、正常日 期、非法日期7个等价类
• 采用弱健壮等价类法
– 对合法的： 对Day的每个有效等价类，选 择Year和Month的有效等价类，使得其尽 可能多地覆盖未选的等价类。计6个用例。 – 对非法的：可选3个用例