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测试用例设计—因果图法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-EffectGraphing）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。
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A.输入条件的约束有以下4类：① E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。
② I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。
黑盒测试的7种测试方法黑盒测试也称功能测试，它是通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。
在测试中，把程序看作一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，在程序接口进行测试，它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息。
黑盒测试着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，主要针对软件界面和软件功能进行测试。
黑盒测试是以用户的角度，从输入数据与输出数据的对应关系出发进行测试的。
很明显，如果外部特性本身设计有问题或规格说明的规定有误，用黑盒测试方法是发现不了的。
黑盒测试有7种测试方法分别是等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、判定表驱动法、功能图法、正交实验法。
下面将一一介绍。
等价类划分法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、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。
11、因果图法因果图法的定义因果图法是⼀种利⽤图解法分析输⼊的各种组合情况，从⽽设计测试⽤例的⽅法，它适合于检查程序输⼊条件的各种组合情况特点：（1）考虑输⼊条件的相互制约及组合关系（2）考虑输出条件对输⼊条件的依赖关系因果图的核⼼因果图法⽐较适合输⼊条件⽐较多的情况，测试所有的输⼊条件的排列组合。
所谓的原因就是输⼊，所谓的结果就是输出。
因果图的“因”—输⼊条件因果图的“果”—输出结果因果图法要注意考虑：所有输⼊/输出条件的相互制约关系以及组合关系输出结果对输⼊条件的依赖关系，也就是什么样的输⼊组合会产⽣怎样的输出结果，即“因果关系”因果图中的基本符号通常在因果图中⽤Ci表⽰原因，⽤Ei表⽰结果，各结点表⽰状态，可取值“0”或“1”。
“0”表⽰某状态不出现，“1”表⽰某状态出现。
因果图中的约束条件利⽤因果图导出测试⽤例需要经过以下⼏个步骤：①找出所有的原因，原因即输⼊条件或输⼊条件的等价类。
②找出所有的结果，结果即输出条件。
③明确所有输⼊条件之间的制约关系以及组合关系。
哪些条件不能组合到⼀起，哪些条件可以组合到⼀起④明确所有输出条件之间的制约关系以及组合关系。
哪些输出结果不能同时输出，哪些输出结果可以同时输出⑤找出什么样的输⼊条件组合会产⽣哪种输出结果⑥把因果图转换成判定表/决策表。
⑦为判定表/决策表中的每⼀列表⽰的情况设计测试⽤例。
案例：交通⼀卡通⾃动充值软件系统需求-系统只接收50、100元纸币，⼀次只能使⽤⼀张纸币，⼗次充值⾦额只能为50元或100元。
-若输⼊50元纸币，并选择充值50元，完成充值后退卡，提⽰充值成功；-若输⼊50元纸币，并选择充值100元，提⽰输⼊⾦额不⾜，并退回50元；-若输⼊100元纸币，并选择充值50元，完成充值后退卡，提⽰充值成功，找零50元；-若输⼊100元纸币，并选择充值100元，完成充值后退卡，提⽰充值成功；-若输⼊纸币后在规定时间内不选择充值按钮，退回输⼊的纸币，并提⽰错误；-若选择充值按钮后不输⼊纸币，提⽰错误结果：分析：1、找到所有输⼊条件编号2、找到所有输出条件编号3、找出所有输⼊、输出的制约关系根据因果图再制作出对应的“表格”。
黑盒测试的7种测试方法黑盒测试也称功能测试，它是通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。
在测试中，把程序看作一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，在程序接口进行测试，它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息。
黑盒测试着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，主要针对软件界面和软件功能进行测试。
黑盒测试是以用户的角度，从输入数据与输出数据的对应关系出发进行测试的。
很明显，如果外部特性本身设计有问题或规格说明的规定有误，用黑盒测试方法是发现不了的。
黑盒测试有7种测试方法分别是等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、判定表驱动法、功能图法、正交实验法。
下面将一一介绍。
等价类划分法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、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。
黑盒测试用例－－因果图设计法
•因果图：是一种简化了的逻辑图，能直观地表明程序输入条件（原因）和输出动作（结果）之间的相互关系
•因果图法：是借助图形来设计测试用例的一种系统方法，特别适用于被测试程序具有多种输入条件，程序的输出又依赖于输入条件的各种的情况。
描述：
1.年薪制员工：严重过失，扣年终风险金的4%；
过失，扣年终风险金的2%
2.非年薪制员工：严重过失，扣当月薪资的8%
过失，扣当月薪资的4%
要求：如果年薪制员工既是过失又是严重过失则扣年终风险金的4% ；非年薪制员工既是过失又是严重过失扣当月薪资的8%
首先列出原因和结果
其次画出因果图：
再次：转换为判定表：
最后：分析测试用例
因果图的优点、缺点：
优点：不论输入条件的组合多么复杂，总可以按照上面的例子给出的步骤找出测试用例。
不足：输入条件的组合数2ª随a的上升急剧增长，当a较大时，因果图的结构将变得十分复杂，而把因果图转换为判定表则更为麻烦。
转自：哈尔滨软件测试交流/。
