测试用例设计技术之----因果图
上次讲了因果图法的基本原理，这种方法是有因必有果，正是由于多个原因的不同组合，使得结果也不尽相同。由于组合情况很多，才用因果图法能大大简化测试用例的数量。
我们来看一个例子：
有一个饮料自动售货机（处理单价为5角钱）的控制处理软件，它的软件规格说明如下：
若投入5角钱的硬币，按下“橙汁”或“啤酒”的按钮，则相应的饮料就送出来。若投入1元钱的硬币，同样也是按“橙汁”或“啤酒”的按钮，则自动售货机在送出相应饮料的同时退回5角钱的硬币。
怎么分析这种具有一定实际意义的情况呢？
按照因果图的说法，我们先分析一下，把原因与结果先找出来：
原因是输入条件，在自动售货机里，硬币的投入、按钮的按下，都是输入，这样的话就有以下几个原因：
（1）投入5角硬币
（2）投入1元硬币
（3）按下“橙汁”按钮
（4）按下“啤酒”按钮
结果有哪些呢？
（1）送出“橙汁”饮料
（2）送出“啤酒”饮料
（3）找5角硬币
按照因果关系，把因果图的雏形画出来：
再加上因果图的约束关系，那么图形就成为以下：
根据最终的因果图生成判定表：
最后把测试用例写出来：
用例编号用例说明输入数据预期结果SHJ-001 （1）投入硬币
（2）按下按钮1元
点击“橙汁”按钮退还5角硬币
送出“橙汁”饮料
SHJ-002 （1）投入硬币
（2）按下按钮1元
点击“啤酒”按钮退还5角硬币
送出“啤酒”饮料
SHJ-003 （1）投入硬币1元给出提示信息SHJ-004 （1）投入硬币
（2）按下按钮5角
点击“橙汁”按钮送出“橙汁”饮料
SHJ-005 （1）投入硬币
（2）按下按钮5角
点击“啤酒”按钮送出“啤酒”饮料
SHJ-006 （1）投入硬币5角给出提示信息
SHJ-007 （1）按下按钮“橙汁”按钮给出提示信息SHJ-008 （1）按下按钮“啤酒”按钮给出提示信息
决策表，也叫判定表。在所有的功能性测试方法中，基于决策表的测试方法被认为是最严格的，因为决策表具有逻辑严格性。 在一些数据处理问题当中，某些操作的实施以来与多个逻辑条件的组合，既针对不同逻辑条件的组合之，分别执行不同的操作；决策表就是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作情况的工具。 1 决策表通常由以下4部分组成： 条件桩(condition stub)：列出了问题的所有条件。通常认为列出的条件的次序无关紧要。 动作桩(action stub)：列出了问题规定可能采取的操作。这些操作的排列顺序没有约束。 条件项(condition entry)：列出针对它所列条件的取值，在所有可能情况下的真假值。作项(action entry)：列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作。 2 决策表的生成： （1）确定规则的个数 ?有n个条件的决策表有2n个规则（每个条件取真、假值）。（2）列出所有的条件桩和动作桩 （3）填入条件项 （4）填入动作项，得到初始决策表 （5）简化决策表，合并相似规则
?若表中有两条以上规则具有相同的动作，并且在条件项之间存在极为相似的关系，便可以合并。 ?合并后的条件项用符号“-”表示，说明执行的动作与该条件的取值无关，称为“无关条件”。 举个例子↓↓
3 决策表的优缺点： 决策表最突出的优点是，能够将复杂的问题按照各种可能的情况全部列举出来，简明并避免遗漏。 ? 利用决策表能够设计出完整的测试用例集合。 ? 运用决策表设计测试用例可以将条件理解为输入，将动作理解为输出 4 何种情况下使用？ ? 规格说明以决策表形式给出，或较容易转换为决策表；
1.引言 等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等。考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。这就需要利用因果图（逻辑模型）。 因果图（Cause-Effect Graphing）提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。 因果图方法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。 2.因果图介绍 2.1图例说明 1、4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。如图2-1所示。 图2-1 因果图关系 2、因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。 3、ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。 2.2因果图概念 1、关系（图2-1 因果图关系） ①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。 ②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。
③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。“或”可有任意个输入。 ④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。“与”也可有任意个输入。 2、约束 输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。例如，某些输入条件本身不可能同时出现。输出状态之间也往往存在约束。在因果图中，用特定的符号标明这些约束。如图2-2所示。 图2-2因果图约束 .输入条件的约束有以下4类： ①E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。 ②I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即a、b 和c不能同时为0。 ③O约束（唯一）；a和b必须有一个，且仅有1个为1。 ④R约束（要求）：a是1时，b必须是1，即不可能a是1时b是0。 B.输出条件约束类型 输出条件的约束只有M约束（强制）：若结果a是1，则结果b强制为0。 2.3因果图法设计测试用例步骤 1、分析待测得系统规格，找出原因与结果 分析软件规格说明描述中，那些是原因(即输入条件或输入条件的等价类)，那些是结果(即输出条件), 并给每个原因和结果赋予一个标识符。 2、画出因果图
系统测试用例设计方法 --------------王永安
目录 一、测试用例格式以及写作要点 (3) 二、系统测试用例设计方法 (4) 1、等价类划分法 (5) 2、边界值分析法 (6) 3、判定表法 (7) 4、因果图法 (9) 5、状态迁移图法 (15) 6、流程分析法 (20) 7、正交试验法 (35) 8、错误推测法 (42)
一、测试用例格式以及写作要点 测试用例编号 测试用例编号是由字母和数字组合而成的，用例的编号应该具有唯一性，易识别性。比如可以采用统一的约定，产品编号—ST—系统测试项名—系统测试子项名—编号。这样看到编号就可以知道是做的什么测试，测试的对象是什么。也方便维护。 测试项目 你现在这个测试用例所测的项目名，可以是测试用例所属的大类，被测需求，被测的模块，或者是被测的单元。例如：计算器加法功能。 测试标题 测试标题是对测试用例的简单描述。用概括的语言描述该测试用例的测试点。每个测试用例的标题不能够重复，因为每个测试用例的测试点是不一样的。例如：手机在没有SIM 卡的情况下，拨打119。 重要级别 重要级别分为高中底三等： 高：保证系统基本功能、重要特性、实际使用频率比较高的用例； 中：重要程度介于高和底之间的测试用例； 底：实际使用频率不高、对系统业务功能影响不大的模块或功能的测试用例。 注：一般情况下，重要级别为高的测试用例，一个测试子项里有且尽有一个，大多数都是重要级别为中的测试用例。因为一般我们会进行一个系统测试预测试，如果重要级别为高的太多，则就失去了预测试的实际意义。 预置条件 就是执行当前测试用例的前提条件，如果不满足这些条件，则无法进行测试。 输入 测试用例执行时，需要输入的外部信息。例如某一个文件，数据记录等。
测试用例设计方法之因果图法 (一)因果图法的来源 大家熟悉的等价类划分法和边界值分析法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系、相互组合等； 但是，如考虑所输入条件之间的相互组合，会由于组合情况数目相当大，需要大量的测试用例； 因果图法，是一种帮助人们系统地选择一组高效率测试用例的方法。(二)因果图法的特点 考虑输入条件间的组合关系； 考虑输出条件对输入条件的信赖关系，即因果关系； 测试用例发现错误的效率高； 能检查出功能说明中的某些不一致或遗漏； 因果图方法最终生产的就是判定表，它适合于检查程序输入条件和各种组合情况。 (三)因果图法基本步骤 1.分割功能说明书 对于规模比较大的程序来说，由于输入条件的组合数太大，所以很难整体上使用一个因果图。我们可以把它划分为若干部分，然后分别对每个部分使用因果图。例如，测试编译程序时，可以把每个语句作为一个部分。 2.识别出“原因”和“结果”，并加以编号 所谓原因，是指输入条件或输入条件的等价类；而结果则是指输出条件或输出条件的等价类。每个原因或结果都对应于因果图中的一个节点。当原因或结果成立（或出现）时，相应的节点取值为1，否则为0。 例如，有一个饮料自动售货机（处理单价为5角钱）的控制处理软件，它的软件规格说明如下： 若投入5角钱的硬币，按下“橙汁”或“啤酒”的按钮，则相应的饮料就送出来。若投入1元钱的硬币，同样也是按“橙汁”或“啤酒”的按钮，则自动售货机在送出相应饮料的同时退回5角钱的硬币。
分析这一段说明，我们可以列出原因和结果。 原因如下： ?投入1元硬币； ?投入5角硬币； ?按下“橙汁”按钮； ?按下“啤酒”按钮 结果 ?退还5角钱； ?送出“橙汁”饮料； ?送出“啤酒”饮料 3.根据功能说明书中规定的原因和结果之间的关系画出因果图 因果图的基本符号如图1所示： 1.因果图的基本符号 图中左边的节点表示原因，右边的节点表示结果。恒等、非、或、与的含义： ?恒等：若a=1，则b=1；若a=0，则b=0； ?非：若a=1，则b=0，若a=0，则b=1； ?或：若a=1或b=1或c=1，则d=1；若a= b= c=0，则d=0； ?与：若a= b= c=1，则d=1；若a=0或b=0或c=0，则d=0。 画因果图时，原因在左，结果在右，由上而下排列，并根据功能说明书中规定的原因和结果之间的关系，用上述基本符号连接起来。在因果图中还可以引入一些中间节点。
第 5 章白盒与黑盒测试的测试用例设计 5.1 覆盖率的概念 覆盖率是用来度量测试完整性的一个手段逻辑覆盖和功能覆盖 覆盖率=（至少被执行一次的item 数）/item 总数 5.2 白盒测试的测试用例设计 5.2.1 逻辑覆盖逻辑覆盖是以程序内部的逻辑结构为基础的测试用例设计技术，属白盒测试。为了衡量测试的覆盖程度，需要建立一些作为测试彻底度的定量衡量标准。目前常用的覆盖标准是：语句覆盖；判定覆盖；条件覆盖；判定/ 条件覆盖；条件组合覆盖;路径覆盖 一、语句覆盖语句覆盖就是设计若干个测试用例，运行所测的程序，使得每一可执行语句至少执行一次。 二、判定覆盖判定覆盖就是设计若干个测试用例，使程序中的每个判断至少出现一次“真值”和一次“假值”，即程序中的每个分支都至少执行一次。 三、条件覆盖条件覆盖是指利用若干个测试用例，使被测试的程序中，对应每个判断中每个条件的所有可能情况均至少执行一次。 四、判定/ 条件覆盖 判定/ 条件覆盖就是设计足够多的测试用例，使得程序中每个判断条件的所有可能的结果至少取到一次，又使每次判断的每个分支至少通过一次。 五、条件组合覆盖 解决上述问题的新标准是条件组合覆盖。条件组合覆盖就是设计足够多的测试用例，使得每个判断的所有可能的条件取值组合至少执行一次。 六、逻辑覆盖举例 [例1]试用逻辑覆盖测试法为采用冒泡排序（bubble sorting ）法进行数据排序的C 程序设
计测试用例。 本例是一个对k 个整数进行升序排序的C 程序，采用的算法是冒泡排序。基 本步骤是： （1）从数组中取出第2 个元素； （2）如果新取出的元素大于等于其前邻元素，则转向第（4）步； （3）如果新取出的元素小于其前邻元素，则与其前邻元素交换位置； （4）将新元素与新的前邻元素比较，若仍小于新的前邻元素，则重复第（3）步； （5）取下一个元素。如果数组中元素已取完则结束排序，否则转向第（2）步。 下面将给出本例的C程序。图2则是排序部分的流程图。 main（） { int a[11],i,j,k,temp; scanf（“%d”,k）; printf（“input numbers: n”）; for（i=1;i<=k;i++） scanf（“ %d”,&a[i]）;
一、等价类划分法 例子1： 现在有一个档案管理系统，容许用户通过输入年月对档案文件进行检索，系统对查询条件年月的输入限定为1990年1月-2049年12月，并规定，日期由6位数字组成，前4位表示年，后2位表示月。 1，根据需求进行分析，找出有哪些输入条件 年份：【1990，2049】 月份：【01，12】 字符长度：6位 字符类型：数字 2，画出等价类 输入条件有效等价类边界值分析无效等价类 年份【1990，2049】（1）上点：1990，2049（12） 离点：1989，2050 内点：2016 <1990 （2）>2049 （3） 月份【01，12】（4）上点：01，12（13） 离点：00，13 内点：11 <01 （5）>12 （6） 字符长度6位（7）上点：6 离点：5，7 内点：6 <6 （8）>6 （9） 字符类型数字（10）非数字（11）3，为每个等价类规定一个唯一编号（如上图） 4，转换成测试用例 转换测试用例的原则： A，设计一个测试用例尽可能多的覆盖多个有效等价类； B，设计一个测试用例必须对应覆盖一个无效等价类。 有效等价类用例： 用例1：201611 （1）（4）（7）（10） 无效等价类用例： 用例2：198911 （2） 用例3：205011 （3） 用例4：201600 （5） 用例5：201613 （6） 用例6：20161 （8） 用例7：2016113 （9） 用例8：20161a/abcedf （11） 根据边界值分析法分析后补充测试用例 用例9：199001 （12） 用例10：204912 （13） 5，转成正式格式用例（用例写作的8大要素） 用例编号D1223232_ST_Search_Date_001 项目搜索功能 标题输入正确的日期格式成功搜索
1白盒测试用例设计方法 1.1白盒测试简介 白盒测试又称结构测试、逻辑驱动测试或基于程序的测试，一般多发生在单元测试阶段。白盒测试方法主要包括逻辑覆盖法，基本路径法，程序插装等。 这里重点介绍一下常用的基本路径法，对于逻辑覆盖简单介绍一下覆盖准则。 1.2基本路径法 在程序控制流图的基础上,通过分析控制构造的环路复杂性，导出独立路径集合，从而设计测试用例，设计出的测试用例要保证在测试中程序的每一个可执行语句至少执行一次。 在介绍基本路径测试方法（又称独立路径测试）之前，先介绍流图符号： 图1 如图1所示，每一个圆，称为流图的节点，代表一个或多个语句，流程图中的处理方框序列和菱形决策框可映射为一个节点，流图中的箭头，称为边或连接，代表控制流，类似于流程图中的箭头。一条边必须终止于一个节点，即使该节点并不代表任何语句，例如，图2中两个处理方框交汇处是一个节点，边和节点限定的范围称为区域。 图2
任何过程设计表示法都可被翻译成流图，下面显示了一段流程图以及相应的流图。 注意，程序设计中遇到复合条件时（逻辑or, and, nor 等），生成的流图变得更为复杂，如(c)流图所示。此时必须为语句IF a OR b 中的每一个a 和b 创建一个独立的节点。
(c)流图 独立路径是指程序中至少引进一个新的处理语句集合，采用流图的术语，即独立路径必须至少包含一条在定义路径之前不曾用到的边。例如图(b)中所示流图的一个独立路径集合为： 路径1：1-11 路径2：1-2-3-4-5-10-1-11 路径3：1-2-3-6-8-9-10-1-11 路径4：1-2-3-6-7-9-10-1-11 上面定义的路径1，2，3 和4 包含了(b)流图的一个基本集，如果能将测试设计为强迫运行这些路径，那么程序中的每一条语句将至少被执行一次，每一个条件执行时都将分别取true 和false（分支覆盖）。应该注意到基本集并不唯一，实际上，给定的过程设计可派生出任意数量的不同基本集。如何才能知道需要寻找多少条路径呢？可以通过如下三种方法之一来计算独立路径的上界： 1. V=E-N+2，E 是流图中边的数量，N 是流图节点数量。 2. V=P+1，P 是流图中判定节点的数量 3. V=R，R 是流图中区域的数量 例如，(b)流图可以采用上述任意一种算法来计算独立路径的数量 1. V=11 条边-9 个节点+2=4 2. V=3 个判定节点+1=4 3. 流图有4 个区域，所以V=4 由此为了覆盖所有程序语句，必须设计至少4 个测试用例使程序运行于这4 条路径。 在采用基本路径测试方法中，获取测试用例可参考以下方式：
如何设计和执行测试用例测试需求收集完毕后，开始测试设计。 测试用例是什么?测试用例就是一个文档，描述输入、动作、或者时间和一个期望的结果，其目的是确定应用程序的某个特性是否正常的工作。设计测试用例需要考虑以下问题： 测试用例的基本格式： 软件测试用例的基本要素包括测试用例编号、测试标题、重要级别、测试输入、操作步骤、预期结果，下面逐一介绍。 用例编号：测试用例的编号有一定的规则，比如系统测试用例的编号这样定义规则： PROJECT1-ST-001 ，命名规则是项目名称+测试阶段类型(系统测试阶段)+编号。定义测试用例编号，便于查找测试用例，便于测试用例的跟踪。 测试标题：对测试用例的描述，测试用例标题应该清楚表达测试用例的用途。比如“测试用户登录时输入错误密码时，软件的响应情况”。 重要级别：定义测试用例的优先级别，可以笼统的分为“高”和“低”两个级别。一般来说，如果软件需求的优先级为“高”，那么针对该需求的测试用例优先级也为“高” ;反之亦然， 测试输入：提供测试执行中的各种输入条件。根据需求中的输入条件，确定测试用例的输入。测试用例的输入对软件需求当中的输入有很大的依赖性，如果软件需求中没有很好的定义需求的输入，那么测试用例设计中会遇到很大的障碍。 操作步骤：提供测试执行过程的步骤。对于复杂的测试用例，测试用
例的输入需要分为几个步骤完成，这部分内容在操作步骤中详细列出。 预期结果：提供测试执行的预期结果，预期结果应该根据软件需求中的输出得出。如果在实际测试过程中，得到的实际测试结果与预期结果不符，那么测试不通过;反之则测试通过。 软件测试用例的设计主要从上述 6 个域考虑，结合相应的软件需求文档，在掌握一定测试用例设计方法的基础上，可以设计出比较全面、合理的测试用例。具体的测试用例设计方法可以参见相关的测试书籍，白盒测试方法和黑盒测试方法在绝大多数的软件测试书籍中都有详细的介绍。 一般来说，每个软件公司的项目可以分为固定的几大类。可以按业务类型划分，比如 ERP 软件、产品数据管理软件、通信软件、地理信息系统软件等等;可以按软件结构来划分，比如 B/S 架构的软件、 C/S 架构的软件、嵌入式软件等等。参考同类别软件的测试用例，会有很大的借鉴意义。如果，公司中有同类别的软件系统，千万别忘记把相关的测试用例拿来参考。如果，系统非常接近，甚至经过对测试用例简单修改就可以应用到当前被测试的软件。“拿来主义”可以极大的开阔测试用例设计思路，也可以节省大量的测试用例设计时间。 加强测试用例的评审： 测试用例设计完毕后，最好能够增加评审过程。 同行评审是 CMM3 级的一个 KPA ，如果因为公司没有通过 CMM3 级，就不开展同行评审是不恰当的。测试用例应该由产品相关的软件测试人员和软件开发人员评审，提交评审意见，然后根据评审意见更新测试用例。如果认真操作这个环节，测试用例中的很多问题都会暴露出来，比如用例设计错
常见的测试用例设计方法都有哪些？请分别以具体的例子来说明这些方法在测试用例设计工作中的应用。 1. 等价类划分 常见的软件测试面试题划分等价类: 等价类是指某个输入域的子集合.在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的.并合理地假定:测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试.因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件,就可以用少量代表性的测试数据.取得较好的测试结果.等价类划分可有两种不同的情况:有效等价类和无效等价类. 2. 边界值分析法 边界值分析方法是对等价类划分方法的补充。测试工作经验告诉我,大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是发生在输入输出范围的内部.因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的错误. 使用边界值分析方法设计测试用例,首先应确定边界情况.通常输入和输出等价类的边界,就是应着重测试的边界情况.应当选取正好等于,刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据,而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据. 3. 错误推测法 基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误, 从而有针对性的设计测试用例的方法. 错误推测方法的基本思想: 列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况,根据他们选择测试用例. 例如, 在单元测试时曾列出的许多在模块中常见的错误. 以前产品测试中曾经发现的错误等, 这些就是经验的总结。还有, 输入数据和输出数据为0的情况。输入表格为空格或输入表格只有一行. 这些都是容易发生错误的情况。可选择这些情况下的例子作为测试用例. 4. 因果图方法 前面介绍的等价类划分方法和边界值分析方法,都是着重考虑输入条件,但未考虑输入条件之间的联系, 相互组合等. 考虑输入条件之间的相互组合,可能会产生一些新的情况. 但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情, 即使把所有输入条件划分成等价类,他们之间的组合情况也相当多. 因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合,相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例. 这就需要利用因果图（逻辑模型）. 因果图方法最终生成的就是判定表. 它适合于检查程序输入条件的各种组合情况. 5. 正交表分析法 有时候，可能因为大量的参数的组合而引起测试用例数量上的激增，同时，这些测试用例并没有明显的优先级上的差距，而测试人员又无法完成这么多数量的测试，就可以通过正交表来进行缩减一些用例，从而达到尽量少的用例覆盖尽量大的范围的可能性。 6. 场景分析方法
测试用例设计习题课： 1、使用逻辑覆盖测试方法测试以下程序段 void DOWork(int x,int y,int z) { 1 int k=0,j=0; 2 if((x>3)&&(z<10)) 3 { 4 k=x*y-1; 5 j=sqrt(k); 6 } 7 if((x==4)||(y>5)) 8 j=x*y+10; 9 j=j%3; } 要求(1)画出程序段的控制流图 (2)分别以条件覆盖,路径覆盖方法设计测试用例 测试用例表 2、使用逻辑覆盖测试方法测试以下程序段 void Do(int X,int A,int B) { 1 if((A>1)&&(B==0)) 2 X=X/A; 3 if((A==2)||(X>1)) 4 X=X+1; 5 } 要求(1)画出程序段的控制流图 (2)分别以条件覆盖,路径覆盖方法设计测试用例
3、以此为例根据业务流程设计用户登录的流程图，然后依据流程图设计手动测试用例（假 如密码只允许试三次）。 业务流程图如下：单击登录按钮开始进入如下界面，然后输入账号或者邮件地址、密码、验证码。 账号或邮箱： 密码： 验证码： 下次登录（按钮） 登录按钮 用户登录的流程图： 4、某省高考招生，规定考生的年龄在16周岁至25周岁之间，即出生年月从1978年7月至1987年6月。高考报名程序具有自动检测输入程序的功能。若年龄不在此范围内，则显示拒绝报名的信息。试用等价类划分法为该程序设计测试用例。 设计方法：假定年龄用6位整数表示，前4位表示年份，后2位表示月份。
（1）划分有效等价类和无效等价类。 输入数据有出生年月、数值本身、月份3个等价类，并为此划分有效等价类和无效等价类，见下表： （3 5、有一程序，其规格说明书规定：输入两个字符，当第一个字符是A或B，且第二个字符是数字时修改文件；若第一个字符不是A，也不是B时，输出错误信息M1；若第二个字符不是数字时，输出错误信息M2。试用因果图法设计测试用例。 设计方法： （1）分析规格说明书中，并确定“因”与“果”。 （2）画出因果图。 6、在某应用系统中，系统登录界面如图2.6所示。
系统测试之功能测试：测试用例的设计步骤 ——从登陆开始说起 一个完整的software testing life cycle包括诸多内容，本文仅从测试用例的编写开始，聊聊测试用例编写的一般步骤，以使编写的测试用例最大程度上满足完备的要求，而又不产生重复而冗余的负担。 测试用例的来源是产品需求，如果足够幸运，我们应当有一份不错的可依赖的Use Case文档，但大部分情况下，Use Case恐怕是不存在，能有一份不错的PRD文档和原型设计图已经是不错的待遇了，如果可能的话，最好还能够有HLD文档，这些已经足够我们开始写详细的测试用例文档（我相信在这之前无法产出详细的测试用例文档①）。也许LLD文档产生之后或者产品的第一个版本发布之后，我们会不断的更新已有的测试用例，但那将是不断的迭代过程，暂不做讨论。 首先让我们先从理论上了解测试用例编写的一般步骤②： 1、确定测试套件（Test Suite）：测试套件是功能上的划分，是相似测试场景的组合，而非技术划分。如果技术设计中各模块耦合度较高（强烈推荐解耦，哪怕复制粘贴代码），可能功能上不相干的模块由于代码重用的原因会在bug fix时互相引致错误，实际上回归测试即是为了避免这种情况。但是我们在做功能测试划分模块时，还是要从用户的角度出发，按照用户场景划分测试的“模块”。值得庆幸的是，相似或相关的功能总是倾向于在同一组页面出现，按钮和输入框、选择菜单等内容并不是随机组合的一堆零件。 2、针对每一个测试套件，确定一个或多个基本流程（basic flow）和可选流程（alternative flow），即测试场景（Test Scenario）：可以借助scenario matrix来清晰地对可能出现的场景进行排列组合。值得注意的是，一方面Use Case或PRD文档中的描述很有可能并没有完整的写尽所有的场景，测试人员尽可能地挖掘测试场景，既有可能是出于测试本身的需要，也可能是基于开发团队的工作；另一方面，在复杂系统中，测试场景不可能覆盖所有可能的场景，这便需要测试人员采用一定的测试策略③，对SUT （System under Testing）进行“足够（adequate）”的测试，而不是完全的测试。 3、针对每一个测试场景，确定一到多个测试用例（Test Case）：仍然可以借助matrix来清晰地规划测试用例，每一个测试用例都有其对应的预置条件④、输入和期望结果。测试用例分为Positive Test Ca se和Negative Test Case两种，分别用来测试产品是否完成应当完成的工作和不执行不应当完成的操作。更详尽地说，测试用例一般包括以下列column：用例编号/测试场景/用例描述/需求对应/用例分类（Positi ve/Negative）/用例类型/用例级别/是否自动化/预置条件/测试步骤/测试数据/预期结果/实际结果/备注/ 4、增加测试数据（Test Data）完成测试用例：测试数据是测试用例中很重要的内容，一个用例可能对应多套测试数据，测试工程师根据某种测试技术⑤，将尽可能的设计较少的测试数据完成“足够”的测试。 任何规范、流程都是为了让工作更加可靠，对于项目工程，天外飞仙灵机一动应当放在合适的位置，而不应当成为规范和流程的反例存在⑥。 现在让我们开始从登陆（PC端网页，如果是PC客户端比如QQ或手机客户端则又不同）开始说起。 不打开任何网站的登陆框，想象一下登陆框的样子。 然后对照一下本文最后的附图，一个优秀的登陆框除了基本的用户名/密码输入框、登陆按钮之外、（不考虑注册、找回密码、第三方登陆、登陆版本、帮助），包含的内容有：输入框文字提示/免登陆选项/输入
以中国象棋中走马的测试用例设计为例学习因果图的使用方法。 分析中国象棋中走马的实际情况（下面未注明的均指的是对马的说明） 1如果落点在棋盘外，则不移动棋子； 2、如果落点与起点不构成日字型，则不移动棋子； 3、如果落点处有自己方棋子，则不移动棋子； 4、如果在落点方向的邻近交叉点有棋子（绊马腿），则不移动棋子； 5、如果不属于1-4条，且落点处无棋子，则移动棋子； 6、如果不属于1-4条，且落点处为对方棋子（非老将），则移动棋子并除去对方棋子； 7、如果不属于1-4条，且落点处为对方老将，则移动棋子，并提示战胜对方，游戏结束。原因：结果： 1、落点在棋盘上； 2、落点与起点构成日字； 3、落点处为自己方棋子； 4、落点方向的邻近交叉点无棋子； 5、落点处无棋子； 6、洛点处为对方棋子（非老将）； 7、洛点处为对方老将。21、不移动棋子； 22、移动棋子； 23、移动棋子，并除去对方棋子； 24、移动棋子，并提示战胜对方，结束游戏。 L2345678 111110000 2]101I00 3L3101c10 11111100 2200001 2101000 23（.1010] 测试 用例 A3 A8 AR A? R5 B4 RN ur Cl X6 SD PS 考虑结果不能同时发生，所以对其施加唯一约束施加异约束E。 根据因果图建立判定表：（分为两表）0。原因5、6、7不能同时发生，所以对其 添加中间节点11，目的是作为导出结果的进一步原因，简化因果图导出的判定表
注：1、以上判定表中由于表格大小限制没有列出最后所选的测试用例；2、第2表中部分列被合并表示不可能发生的现象；3、通过中间节点将用例的判定表简化为两个小表。减少工 作量。 四、根据判定表写测试用例表（略）
一、等价类分析法 等价类划分方法针对手机状态大致可以归几个大类： 1. 按键类（等价法）：有效输入和无效输入（有效输入指UM和菜单指示；无效输入指测试菜单功能此时没有定义的按键和用户动作）； 2. 外部中断类（等价法）：常用、不常用及无效 2.1. 常用：来电和来消息（短信、彩信、push消息）；掀合盖；侧键；耳机＆FM；情景模式；电量不足 2.2. 不常用：充电；闹钟＆记事本＆关机时间＆整点报时提示；Icon＆动画显示；Icon ＆动画刷新；编辑界面＆pop显示框输入为空或满；编辑界面＆pop显示框状态输入法默认＆字符编码默认；失效SIM卡；大容量等SIM卡兼容；排序；号码识别； 2.3. 无效：“资料读取中…”；“复制中…”；“请稍后再试” 3. 存储器类 3.1. 等价法分类：读或写；不读或不写。 3.2. 因果法分类：先SIM卡后手机；先手机后SIM卡；提示用户选择存储器（对比Nokia）。 3.3. 操作分类：读；写；新增；删除；复制（先删除后新增；先新增后删除） 4. 状态类：正确；错误；变更；用户设定变更 举例一，短消息发送功能: 英文：Default 7-bit alphabet (over 160 characters) 合法等价类：0～160 非法等价类：：>160 The quick fox jumps over the lazy brown dog 中文：UCS-2 alphabet (over 70 characters)
合法等价类：0～70 非法等价类：：>70 诺基亚（英文）：Extended default 7-bit alphabet (over 140 Bytes)，智慧短信，可以携带黑白图片。 合法等价类：0～140 非法等价类：：>140 在写字板里面输入“联通”二字，保存后，再打开，即出现乱码。 举例二，单个通话实例的拨打与挂断 测试用例标识 测试阶段：系统测试 测试项 单个通话实例的拨打与挂断 测试项属性 A 参照规范 重要级别 高 测试原因 手机在待机状态下，确保手机能正常拨出电话 预置条件 1. 正常信号环境 2. IDLE状态 3. 默认原厂参数设定
测试用例设计方法 1等价类划分 1.1 理论知识 等价类划分是一种典型的黑盒测试方法。这一方法完全不考虑程序的内部结构，只依据程序的规格说明来设计测试用例。 等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭示程序中的错误都是等效的。 等价类合理地假设：某个等价类的代表值，与该等价类的其他值，对于测试来说是等价的。 因此，可以把全部的输入数据划分成若干的等价类，在每一个等价类中取一个数据来进行测试。这样就能以较少的具有代表性的数据进行测试，而取得较好的测试效果。 等价类划分是把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分（子集）,然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例.该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法. 1) 分类： 划分等价类: 等价类是指某个输入域的子集合.在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的.并合理地假定:测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试.因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件,就可以用少量代表性的测试数据.取得较好的测试结果.等价类划分可有两种不同的情况:有效等价类和无效等价类. 有效等价类:是指对于程序的规格说明来说是合理的,有意义的输入数据构成的集合.利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能. 无效等价类:与有效等价类的定义恰巧相反. 设计测试用例时,要同时考虑这两种等价类.因为,软件不仅要能接收合理的数据,也要能经受意外的考验.这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性. 2）划分等价类的方法: 下面给出六条确定等价类的原则： ①在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下,则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类. ②在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下,可确立一个有效
1.白盒测试用例设计方法 1.1. 白盒测试概述 由于逻辑错误和不正确假设与一条程序路径被运行的可能性成反比。由于我们经常相信某逻辑路径不可能被执行，而事实上，它可能在正常的情况下被执行。由于代码中的笔误是随机且无法杜绝的，因此我们要进行白盒测试。 白盒测试又称结构测试，透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。白盒测试是一种测试用例设计方法，盒子指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是可视的，你清楚盒子部的东西以及里面是如何运作的。 1.白盒的测试用例需要做到 ?保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次； ?对所有逻辑值均需测试true 和false； ?在上下边界及可操作围运行所有循环； ?检查部数据结构以确保其有效性。 2.白盒测试的目的 通过检查软件部的逻辑结构，对软件中的逻辑路径进行覆盖测试；在程序不同地方设立检查点，检查程序的状态，以确定实际运行状态与预期状态是否一致。 3.白盒测试的特点 依据软件设计说明书进行测试、对程序部细节的严密检验、针对特定条件设计测试用例、对软件的逻辑路径进行覆盖测试。 4.白盒测试的实施步骤 1）测试计划阶段：根据需求说明书，制定测试进度。 2）测试设计阶段：依据程序设计说明书，按照一定规化的方法进行软件结构划分和设计测试用例。 3）测试执行阶段：输入测试用例，得到测试结果。 4）测试总结阶段：对比测试的结果和代码的预期结果，分析错误原因，找到并解决错误。 5.白盒测试的方法
总体上分为静态方法和动态方法两大类。 ?静态分析：是一种不通过执行程序而进行测试的技术。静态分析的关键功能是检查软件的表示和描述是否一致,没有冲突或者没有歧义。 ?动态分析：主要特点是当软件系统在模拟的或真实的环境中执行之前、之中和之后, 对软件系统行为的分析。动态分析包含了程序在受控的环 境下使用特定的期望结果进行正式的运行。它显示了一个系统在检查状 态下是正确还是不正确。在动态分析技术中,最重要的技术是路径和分支 测试。下面要介绍的六种覆盖测试方法属于动态分析方法。 6.白盒测试的优缺点 ?优点：迫使测试人员去仔细思考软件的实现；可以检测代码中的每条分支和路径；揭示隐藏在代码中的错误；对代码的测试比较彻底； 最优化 ?缺点：费用昂贵；无法检测代码中遗漏的路径和数据敏感性错误； 不验证规格的正确性。 1.2. 白盒测试基本技术 1.2.1.控制流图 1.2.1.1.定义 程序流程图是软件开发过程中进行详细设计时，表示模块部逻辑的一个常用的、也非常有效的图示法。程序流程图详细地反映了程序部控制流的处理和转移过程，它一般是进行模块编码的参考依据。在程序流程图中，通常拥有很多种图示元素，例如，“矩形框”表示一个计算处理过程，而“菱形框”表示一个判断条件等。通常测试人员为某个程序模块做白盒测试过程中，在做与路径相关的各种分析的时候，这些非常细节的信息往往是不太重要。因此，为了更清晰突出地显示出程序的控制结构，反映控制流的转移过程，一种简化了的程序流程图便出现了，就是程序的控制流图。在控制流图中一般只有两种简单的图示符号：节点和控制流。
测试用例设计技术之----因果图 上次讲了因果图法的基本原理，这种方法是有因必有果，正是由于多个原因的不同组合，使得结果也不尽相同。由于组合情况很多，才用因果图法能大大简化测试用例的数量。 我们来看一个例子： 有一个饮料自动售货机（处理单价为5角钱）的控制处理软件，它的软件规格说明如下： 若投入5角钱的硬币，按下“橙汁”或“啤酒”的按钮，则相应的饮料就送出来。若投入1元钱的硬币，同样也是按“橙汁”或“啤酒”的按钮，则自动售货机在送出相应饮料的同时退回5角钱的硬币。 怎么分析这种具有一定实际意义的情况呢？ 按照因果图的说法，我们先分析一下，把原因与结果先找出来： 原因是输入条件，在自动售货机里，硬币的投入、按钮的按下，都是输入，这样的话就有以下几个原因： （1）投入5角硬币 （2）投入1元硬币 （3）按下“橙汁”按钮 （4）按下“啤酒”按钮 结果有哪些呢？ （1）送出“橙汁”饮料 （2）送出“啤酒”饮料 （3）找5角硬币 按照因果关系，把因果图的雏形画出来： 再加上因果图的约束关系，那么图形就成为以下：
根据最终的因果图生成判定表： 最后把测试用例写出来： 用例编号用例说明输入数据预期结果SHJ-001 （1）投入硬币 （2）按下按钮1元 点击“橙汁”按钮退还5角硬币 送出“橙汁”饮料 SHJ-002 （1）投入硬币 （2）按下按钮1元 点击“啤酒”按钮退还5角硬币 送出“啤酒”饮料 SHJ-003 （1）投入硬币1元给出提示信息SHJ-004 （1）投入硬币
（2）按下按钮5角 点击“橙汁”按钮送出“橙汁”饮料 SHJ-005 （1）投入硬币 （2）按下按钮5角 点击“啤酒”按钮送出“啤酒”饮料 SHJ-006 （1）投入硬币5角给出提示信息 SHJ-007 （1）按下按钮“橙汁”按钮给出提示信息SHJ-008 （1）按下按钮“啤酒”按钮给出提示信息
测试用例的几种设计方法--软件测试 2009年07月23日星期四 16:59 一、等价类划分 等价类划分主要适用于单个输入条件，输入为数值型的情况，如果输入规定了输入区间，可划分出一个有效等价类，两个无效等价类；如果输入只规定了输入范围，可划分出一个有效等价类，一个无效等价类。 二、边界值 边界值方法也是适用于单个输入条件的情况，输入类型可以数值、字符等，要测试的边界包括上点、下点、离点。 三、错误推测法 错误推测法主要是测试设计人员的测试经验相关,测试经验不同,设计出来的测试用例也区别很大。 四、因果图法 因果图方法考虑输入的组合，特别适用于多个输入条件相关有关联又相互约束的情况。 设计步骤： 1）罗列出输入与输出； 2）根据输入与输出画出因果图； 3）标出约束跟限制； 4）把因果图转化成判定表； 5）根据判定表的每一列设计测试用例。 五、判定表驱动法 判定表适合于解决多个逻辑条件的组合。将各种逻辑的组合罗列出来，避免遗漏。不能表达重复的操作。 判定表包括条件桩、条件项、动作桩、动作项。 条件桩：列出所有条件，次序无关； 条件项：列出所对应条件的所有可能情况下的取值； 动作桩：列出可能采取的操作，次序无关； 动作项：列出条件项各种取值情况下采取的操作。 设计步骤： 1）确定规则个数，条件及各条件取值的组合； 2）列出条件桩、动作桩； 3）列出条件项； 4）列出动作项； 5）初始化判定表； 6）规则简化、合并。 六、正交法 当输入条件很多时，因果图等设计方法设计出来的用例数往往多的惊人，用正交法可有效减少用例数。正交法的核心思想是从大量测试数据中选取有代表性的点来测试，从而减少测试用例数。 设计步骤： 1）确定因子并画出正交表草图； 2）填充各因子的状态值； 3）加权筛选；
命题 有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。其规格说明如下：若投入5角钱或1元钱的硬币，押下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。若售货机没有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这时在投入1元硬币并押下按钮后，饮料不送出来而且1 元硬币也退出来；若有零钱找，则显示〖零钱找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。分析 根据该命题，我们可以分析出，自动售货机的业务中一共存在5个条件和5个结果，分别是：条件： 1.售货机有零钱找 2.投入1元硬币 3.投入5角硬币 4.押下橙汁按钮 5.押下啤酒按钮 结果： 1.售货机〖零钱找完〗灯亮???当售货机中没有零钱的时候就有亮红灯 2.退还1元硬币当投入1元，而且售货机中没有零钱可找的时候 3.退还5角硬币????????????当投入1元，而且售货机中有零钱可找的时候 4.送出橙汁饮料 5.送出啤酒饮料 因果图－画条件和结果 因果图－画简单关系 在画完空白的条件和结果之后，我们可以将题目中最直接和简单的因果条件标出 1、条件“有零钱”和结果“红灯亮”是一个“非”的关系，当“有零钱”的时候，红灯是不亮的，而当售货机中“没有零钱”的时候，红灯必须要亮的。 2、条件“投1元”和条件“投5角”是一个“E”的关系，这两个动作不可能同时发生，即同时投入1元钱和5角钱（不能同时为真）；但是我们允许即“不投入1元钱”也“不投入5角钱”（可以同时为假）。 3、条件“选啤酒”和条件“选橙汁”是一个“E”的关系，这两个动作不可能同时发生，即同时“选择啤酒”和“选择橙汁”（不能同时为真）；但是我们允许即“不选择啤酒”也“不选择橙汁”（可以同时为假）。 4、条件“选啤酒”和条件“选橙汁”对于程序处理过程是等价的，即二者无论是价格还是系统的处理方法都是相同的，因此这两个条件可以合并为一个中间节点。而且这两个条件之间使用“或”的关系。 5、注意，条件“投1元”和条件“投5角”不是等价关系，表面上看，他们都是“钱”，好像差不多，但是对于程序的处理过程确实完全不同的，“投5角”后完全不用判断当前售货机中是否有零钱（因为题目中规定所有的商品都是5角钱），而“投1元”就不行了。 因果图－送出商品 现在我们从结果的角度考虑，要想“出啤酒”或者“出橙汁”，从现实买卖中分析必须要有什么先决条件呢？是的，就是“你的钱要付清”，而且你一定要选择了“啤酒”或者“橙汁”才行。而在上面的已有因果图中，我们无法找到“钱付清”的因素，因此这时候我们可以试着再加一个中间节点，就叫“钱付清”吧。 要想获得选中的商品，则条件“钱付清”和条件“选啤酒/选橙汁”必须要同时成立，因此是“与”的关系。 因果图－应该找零钱 根据题意，当投入1元钱，而且又选中了某一种商品的时候，系统是需要找零钱的。而现有条件和结果中并没有涉及到“应该找零钱”这种情况，因此我们还需要增加一个中间节点“应该找零钱”。
测试用例设计方法2——因果图判定表 判定表法 判定表是分析和表达多种输入情况下执行不同动作的工具，判定表方法主要用于处理程序输入条件的不同组合，但是要求条件的组合必须是bool类型，而且条件和预期的结果都是可以分析出来的。判定表能够有效地弥补等价类和边界值方法的不足，使得输入条件之间的组合和相互影响得到充分的测试。 使用判定表的一般思路是： 1、需求分析，分析出条件和结果之间的各种组合 2、将条件和结果分别填入判定表 3、讲条件和结果进行二进制排列 4、针对每一项组合，分析出结果，并去除无效项，是判定表得到简化。在合并判定表时，如果条件之中只有一个不同，则可以合并。如果判定表的组合不够多，建议不要进行合并，这样可以测试的充分一些。 5、每一列生成一个测试用例 以阅读指南的例子来设计一个判定表：从例子中可以看到，不同的条件组合 使用判定表方法可以充分弥补等价类边界值得不足，但是当输入条件过多时，使用判定表会产生大量测试用例。而其无效用例不易发现，更不能覆盖条件之间的先后关系。因此，在一定情况下，使用判定表还需要因果图的帮忙。 -------------------------------------------------------------------------------- 因果图
因果图用于描述系统之间的输入输出，输入输出之间的约束关系和因果关系。因果图与判定表往往结合使用，使用因果图可以得到判定表。 使用因果图的方法： 1、分析输入输出并进行标识 2、分析输入和输入、输入和输出之间的关系 3、将得到的关系使用因果图的方法表示出来 4、根据因果图得到判定表 5、依据判定表生成测试用例 这里分析一个自动售货机的因果图分析方法： 条件：有一个处理单价为5角的自动售货机，当投入5角或1元硬币时，选择橙汁或啤酒，饮料出来；若自动售货机没有零钱，则显示零钱照完，亮红灯，这时候投入的1元被退出来，饮料不送出来。如果有零钱，则出饮料并找5角钱。 分析： 1、选择橙汁和啤酒是同一类型，可以进行归类 2、选择5角和1元看似是同一类，但是他们所触发的操作是不同的，不能归类 3、橙汁和啤酒、5角和1元是相异的关系 4、分析不同的组合并得到最终结果 总结：因果图的使用和分析比较复杂，使用因果图可能会消耗很多的时间，因此正确的策略是先考虑其他的测试用例设计方法，最后再使用因果如，可以尽量的减少工作的时间并提高效率。