基于流程图自动生成测试用例的方法研究与实现

测试用例自动生成的方法与工具在软件开发过程中，测试是一个关键环节，它可以帮助我们发现和修复潜在的缺陷，提高软件的质量和可靠性。

然而，编写测试用例是一项费时费力的任务，特别是对于大型复杂的软件系统来说。

为了提高效率和减少人力成本，许多自动生成测试用例的方法和工具被开发出来。

本文将介绍测试用例自动生成的方法和工具，并探讨其优势和局限性。

测试用例自动生成的方法主要基于代码静态分析和符号执行两种技术。

代码静态分析是通过对代码进行扫描和分析来推导出程序的行为和可能的输入。

符号执行则是一种对程序进行符号值代替的执行方式，以探索不同的执行路径和可能的错误情况。

这些技术可以帮助开发人员自动生成大量的测试用例，而无需手动编写。

测试用例自动生成的工具有许多种类，例如模型驱动的测试生成工具、基于统计的测试生成工具和基于搜索的测试生成工具。

模型驱动的测试生成工具可以根据系统模型自动生成测试用例，它们通常使用模型转换技术将系统模型转化为测试用例的输入。

基于统计的测试生成工具则根据程序的执行情况和覆盖率信息来生成测试用例，以增加测试的覆盖率。

而基于搜索的测试生成工具则通过搜索程序状态空间来生成更具挑战性的测试用例。

测试用例自动生成方法和工具的优势包括提高测试用例的数量和覆盖率、减少测试用例编写的工作量、避免测试用例的遗漏和不足等。

通过自动生成测试用例，开发人员可以更全面地发现软件中的缺陷和错误，并解决它们，从而提高软件的质量和可靠性。

但是，测试用例自动生成也存在一些局限性。

自动生成的测试用例往往只能覆盖程序中的一部分执行路径，而无法完全代替人工编写的测试用例。

自动生成的测试用例可能会出现大量的冗余和无效的情况，导致测试效率降低。

自动生成的测试用例往往只能发现既有的错误，而难以模拟和检测新的和未知的错误。

因此，在使用测试用例自动生成方法和工具时，我们需要结合人工编写测试用例的经验和专业知识，以确保测试的全面性和有效性。

同时，我们也需要对自动生成的测试用例进行评估和筛选，以减少冗余和无效的测试用例的数量，并确保尽可能地覆盖程序中的不同执行路径和边界情况。

实例实现测试⽤例⾃动⽣成⾃动化测试的整体步骤如下（⽬标为⼀个程序Triangle.java）： Triangle.java代码如下：public class Triangle {protected long lborderA = 0;protected long lborderB = 0;protected long lborderC = 0;// Constructorpublic Triangle(long lborderA, long lborderB, long lborderC) {this.lborderA = lborderA;this.lborderB = lborderB;this.lborderC = lborderC;}/*** check if it is a triangle** @return true for triangle and false not*/public boolean isTriangle(Triangle triangle) {boolean isTriangle = false;// check boundaryif ((triangle.lborderA > 0 && triangle.lborderA <= Long.MAX_VALUE)&& (triangle.lborderB > 0 && triangle.lborderB <= Long.MAX_VALUE)&& (triangle.lborderC > 0 && triangle.lborderC <= Long.MAX_VALUE)) {// check if subtraction of two border larger than the thirdif (diffOfBorders(triangle.lborderA, triangle.lborderB) < triangle.lborderC&& diffOfBorders(triangle.lborderB, triangle.lborderC) < triangle.lborderA&& diffOfBorders(triangle.lborderC, triangle.lborderA) < triangle.lborderB) {isTriangle = true;}}return isTriangle;}/*** Check the type of triangle** Consists of "Illegal", "Regular", "Scalene", "Isosceles"*/public String getType(Triangle triangle) {String strType = "Illegal";if (isTriangle(triangle)) {// Is Regularif (triangle.lborderA == triangle.lborderB&& triangle.lborderB == triangle.lborderC) {strType = "Regular";}// If scaleneelse if ((triangle.lborderA != triangle.lborderB)&& (triangle.lborderB != triangle.lborderC)&& (triangle.lborderA != triangle.lborderC)) {strType = "Scalene";}// if isosceleselse {strType = "Isosceles";}}return strType;}/*** calculate the diff between borders** */* get length of borders*/public long[] getBorders() {long[] borders = new long[3];borders[0] = this.lborderA;borders[1] = this.lborderB;borders[2] = this.lborderC;return borders;}} 1‘⾃动⽣成测试⽤例（利⽤randoop⼯具），得到测试⽤例集⽂件（tests.java⽂件）: （1）　在⽬标路径下放置Triangle.java；在命令界⾯当前路径下输⼊javac Triangle.java 进⾏编译得到⽂件Triangle.class；之后再新建myclass.txt⽂件写⼊类名Triangle。

基于敏捷开发流程的测试用例设计敏捷开发流程是一种迭代和增量的软件开发方法，它强调在开发过程中持续交付可用软件的能力。

在敏捷开发中，测试用例设计是一个重要的环节，它能够确保开发出的软件具备高质量和稳定性。

本文将介绍基于敏捷开发流程的测试用例设计的重要性、方法和步骤。

我们要了解为什么在敏捷开发中需要测试用例设计。

敏捷开发的目标是快速交付可用软件，并根据用户和市场的反馈进行快速迭代。

测试用例设计可以确保软件在每个迭代周期中的质量，并及早发现和修复潜在的问题。

它帮助开发团队验证软件是否按照预期的规范进行开发，并且可以验证软件是否满足用户需求。

下面，我们将介绍一种基于敏捷开发流程的测试用例设计方法——行为驱动开发（BDD）。

BDD是一种以用户故事和行为为基础的软件开发方法，它强调开发团队与业务方之间的紧密合作。

BDD的核心是用自然语言描述用户需求和行为，并将其转化为可执行的测试用例。

BDD的测试用例设计过程包括以下几个步骤：1. 确定用户故事和行为：开发团队与业务方一起讨论和定义用户故事和行为，确保开发团队对需求有充分的理解。

2. 编写用户故事和行为的描述：用简洁明了的自然语言描述用户故事和行为，确保测试用例易于理解和执行。

3. 根据用户故事和行为编写测试用例：将用户故事和行为转化为可执行的测试用例，包括输入、预期输出和执行过程。

4. 执行测试用例并生成测试报告：执行编写的测试用例，记录测试结果，并生成测试报告。

测试报告可以帮助开发团队评估软件的质量和稳定性。

5. 根据测试结果进行迭代：根据测试结果和用户反馈，开发团队可以优化软件的功能和性能，并更新相应的测试用例。

基于敏捷开发流程的测试用例设计还可以采用其他方法，例如验收测试驱动开发（ATDD）和测试驱动开发（TDD）。

这些方法都强调开发团队与业务方的紧密合作，并将需求和行为转化为可执行的测试用例。

总结起来，基于敏捷开发流程的测试用例设计是确保软件质量和稳定性的重要环节。

基于MBT的⾃动化测试⼯具——GraphWalker介绍和实际使⽤GraphWalker是⼀个开源的基于模型的⾃动化测试⼯具，它可以⽤来通过图形测试模型来⾃动⽣成测试⽤例。

本⽂主要描述了使⽤yed画出FSM, EFSM模型图（常见的流程图），然后使⽤GraphWalker命令⽣成⼿⼯⾃动化⽤例，最终通过python将⼿⼯⽤例读取后⾃动执⾏并⽣成执⾏报告。

⼀： GraphWalker概述GraphWalker就是⼀个基于测试模型的⽤例⽣成⼯具。

它主要应⽤于FSM, EFSM模型。

可以⽤来它可以直接读取FSM, EFSM图形模型、json模型、⽣成测试⽤例。

那什么是MBT呢？ MBT中⽂名称为基于模型的测试, 基于模型的测试属于软件测试领域的⼀种测试⽅法。

MBT步骤如下：⾸先由被测系统（SUT， system under test ）的⼀些（通常是功能）⽅⾯描述，构建出被测系统的模型。

再根据模型或模型中的⼀部分部分⽣成测试⽤例。

进⽽进⾏软件测试。

常见的MBT中模型通常有下列⼏种：前置后置条件模型:　Pre and post condition models (State based, OCL)基于转换的模型:　Transition based models (FSM, EFSM)随机模型：Stochastic models (Markov chains).数据流模型:　Data-flowmodels(Lustre)⼆：⼯具下载：1、画图⼯具YED2、 GraphWalker的jar包下载：三：学习笔记整理（关键知识点）1、顶点：如上图所⽰，所有的顶点⽐如Start,V_ClientNotRuning.⼀个顶点称为节点，通常表⽰为⼀个框表⽰我们想要检查的预期状态。

在任何实现代码/测试中，可以通过断⾔或者数据校验改结果。

常见有以下⼏种顶点：Start顶点：start顶点不是必需的。

如果使⽤，则必须有1个（且只有1个）顶点名称为：start.从start顶点出发只能有1个边。

AutoTCG使用手册1.概述自动化测试通过机器执行事先准备好的测试脚本进行，提升了软件测试效率。

然而，测试脚本存在着编写专业性强、调试工作量大、维护成本高、难以复用等困难，成为自动化测试技术的难以广泛使用的主要技术瓶颈。

AutoTCG使用了模型驱动的测试脚本生成方法。

首先，使用遵循BPMN2.0规范的方法对被测系统业务流程进行可视化建模，获得模型化的测试需求；然后，采用路径深度覆盖算法生成测试路径，根据路径上的约束条件生成测试输入参数；最后，通过自定义的测试动作原语将测试路径和输入参数转化为可在自动化测试平台上自动执行的测试脚本。

AutoTCG采用先进的数学算法，可实现全面科学的测试覆盖；适用于嵌入式软件测试、web应用测试、移动app测试、桌面软件测试等多种自动化测试场景。

2.文件夹显示和操作打开AutoTCG网址，进入“我的文件夹”，可以查看我的模型文件夹内容。

“我的文件夹”中有四个主文件夹：我的文件、最近修改、我的收藏、回收站。

如图1所示。

图1文件夹界面2.1 我的文件以列表形式显示显示我创建的文件，包含子文件夹和模型文件。

列表内容包括了文件名、创建时间、最后修改时间、包含模型数（对子文件夹有效）、生成用例数、操作。

如图2所示。

图 2 我的文件子文件夹的操作有：重命名、移动/复制、移到回收站。

模型文件的操作有：重命名、移动/复制、移到回收站、收藏、发布到公共模型库。

点击子文件夹名称可以进入子文件夹。

显示方式同“我的文件”。

点击模型文件名称，可以进入模型文件编辑界面。

子文件夹界面上方显示路径。

点击路径上的任意名称可以进入该文件夹。

2.2 最近修改以列表形式显示最近修改的模型文件，按照修改时间进行排序，最近修改的模型排在最前面。

列表内容包括了文件名、创建时间、最后修改时间、生成用例数、操作。

如图3所示。

图 3 最近修改模型文件的操作有：重命名、移动/复制、移到回收站、收藏、发布到公共模型库。

文章编号：1005-8451（2019）7-0040-05收稿日期：2018-08-02作者简介：李冠军，工程师；杨清祥，工程师。

基于LKJ 软件测试用例自动生成的技术研究李冠军，杨清祥，白鸿钧（河南思维轨道交通技术研究院有限公司，郑州 450001）摘 要：为解决列车运行监控装置（LKJ ）自动化测试中测试用例编辑和维护困难的问题，利用关键信息抽象和图形建模等方法对LKJ 软件测试用例自动生成技术进行研究。

通过对测试用例进行模块划分、参数设计和程序流程图方式建模，实现测试用例的批量生成。

该技术已在LKJ-15S 的自动化仿真测试系统中得到应用，经验证，可以提高测试用例编写效率并缩减约90%的冗余用例。

关键词：LKJ ；测试用例；自动生成；图形建模中图分类号：U284.55 文献标识码：A Automatic generation technology of test cases for LKJ softwareLI Guanjun, YANG Qingxiang, BAI Hongjun( Henan Thinker Rail Transportation Research Inc., Zhengzhou 450001, China )Abstract: In order to solve the problem of test case editing and maintenance in automatic test of train operation monitoring device (LKJ), this article used the methods of key information abstraction and graphical modeling to study the automatic test case generation technology of LKJ software. Through module partition, parameter design and program flow chart modeling of test cases, batch generation of test cases was implemented. This technology has been applied in LKJ15S automated simulation test system, proved that it can improve the efficiency of test case writing and reduce 90% of redundant use cases.Keywords: LKJ; test case; automatic generation; graphic modeling列车运行监控装置（LKJ ）车载控制软件涉及列车行车安全，因此在每次软件变更后都必须进行严格测试，以保证软件控制的安全性、可靠性[1]。

一种基于接口自动化和ui自动化自动生成用例的测试系统及方法为了实现基于接口自动化和UI自动化的用例自动生成，可以设计一个测试系统和方法。

以下是一种可能的实现方式：1. 系统架构设计：设计一个测试系统，包括接口自动化测试模块、UI自动化测试模块、用例生成器、用例管理器和测试报告生成模块。

2. 接口自动化测试模块：使用合适的接口自动化测试框架，如RestAssured或Postman，对接口进行自动化测试。

该模块可以通过读取接口文档、接口定义或通过接口抓包来生成接口测试脚本。

3. UI自动化测试模块：使用适合的UI自动化框架，如Selenium或Appium，对UI界面进行自动化测试。

该模块可以通过录制用户操作或通过解析界面元素来生成UI测试脚本。

4. 用例生成器：根据接口自动化测试和UI自动化测试的结果，结合业务需求，生成测试用例。

该生成器可以根据接口的输入输出参数、错误码、状态码等自动生成相关的测试用例，并基于UI自动化测试结果生成相关的UI测试用例。

5. 用例管理器：用于管理和组织生成的测试用例。

该管理器可以提供用例的添加、编辑、删除、执行和统计等功能。

6. 测试报告生成模块：根据执行的测试结果，生成详细的测试报告。

该模块可以展示接口和UI测试的覆盖率、执行的错误、通过的用例数等信息。

实施该测试系统和方法的步骤如下：1. 获取接口文档或接口定义，并基于接口自动化测试框架编写相关的接口测试脚本。

2. 使用UI自动化测试框架录制用户操作或解析界面元素，编写相关的UI测试脚本。

3. 将接口自动化测试和UI自动化测试模块集成到测试系统中。

4. 执行接口自动化测试和UI自动化测试，并根据结果生成测试用例。

5. 使用用例管理器组织和管理生成的测试用例。

6. 根据测试用例的执行结果生成详细的测试报告。

通过这种方式，可以自动化生成接口和UI测试用例，提高测试效率和准确性。

软件测试的自动测试用例生成与执行技术研究随着软件开发行业的快速发展，软件测试成为保证软件质量的重要环节之一。

而在进行软件测试时，测试用例的生成与执行是不可或缺的过程。

然而，传统的手工测试用例的生成与执行方式面临着效率低下、覆盖不全等诸多问题。

因此，自动测试用例生成与执行技术应运而生。

自动测试用例生成是指利用计算机技术，根据软件需求和设计规范，自动生成测试用例脚本的过程。

与手工测试用例生成相比，自动测试用例生成具有更高的效率和覆盖率，能够更好地发现潜在的缺陷。

下面将介绍几种常见的自动测试用例生成技术。

首先，基于模型的自动测试用例生成技术是一种常见的自动化测试方法。

它通过对软件系统进行建模，从模型中推导出相应的测试用例。

常用的模型包括有限状态机、 Petri 网和 UML 等。

这种方法可以在软件开发的早期进行测试用例的生成，从而提前发现和修复潜在的缺陷。

其次，基于搜索的自动测试用例生成技术是另一种常见的方法。

它通过搜索测试空间中的各种情况，尽可能地覆盖不同的测试场景。

搜索策略可以采用随机搜索、遗传算法等。

通过不断地搜索和生成测试用例，可以找到更多潜在的错误和缺陷。

除了自动测试用例生成技术，自动化测试用例执行也是软件测试中的重要环节。

传统的手工测试用例执行需要耗费大量的时间和人力，并且容易出现误操作。

因此，开发人员研究了各种自动化测试用例执行技术，提高软件测试的效率和一致性。

首先，测试脚本自动化执行是一种常见的自动化测试用例执行技术。

测试人员可以使用脚本语言编写测试用例，并使用相应的测试工具执行测试脚本。

通过自动化执行，可以减少测试过程中的人工操作，提高测试的可靠性和一致性。

其次，图形用户界面（GUI）自动化测试是另一种常见的自动化测试用例执行技术。

通过录制和回放的方式，测试人员可以自动化执行各种GUI操作，从而测试软件在用户界面上的表现。

这种技术可以减少人工操作的时间和错误，提高测试的效率和准确性。