【正文】 且順序相接，依次進(jìn)行。不論是黑盒測(cè)試方法還是白盒測(cè)試方法，由于測(cè)試情況數(shù)量巨大，都不可能進(jìn)行徹底的測(cè)試。實(shí)際上測(cè)試情況有無窮多個(gè)，人們不僅要測(cè)試所有合法的輸入，而且還要對(duì)那些不合法但是可能的輸入進(jìn)行測(cè)試。第三，窮舉路徑測(cè)試可能發(fā)現(xiàn)不了一些與數(shù)據(jù)相關(guān)的錯(cuò)誤。 第一章 緒論 5 軟件測(cè)試的經(jīng)濟(jì)性 軟件工程的總目標(biāo)是充分利用有限的人力和物力資源，高效率、高質(zhì)量地完成測(cè)試。測(cè)試不足意味著讓用戶承擔(dān)隱藏錯(cuò)誤帶來的危險(xiǎn)，過度測(cè)試則會(huì)浪費(fèi)許多寶貴的資源。它 主要包括代碼檢查法、靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析法等；動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù) 是通過輸入一組 預(yù)先按照一定的測(cè)試準(zhǔn)則構(gòu)造的實(shí)例數(shù)據(jù)來動(dòng)態(tài)運(yùn)行程序，而達(dá)到發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的過程。 白盒測(cè)試技術(shù) 白盒測(cè)試的概述 白盒測(cè)試也稱結(jié)構(gòu)測(cè)試或邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試，它是按照程序內(nèi) 部的結(jié)構(gòu)測(cè)試程序，通過測(cè)試來檢測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部動(dòng)作是否按照設(shè)計(jì)規(guī)格說明書的規(guī)定正常進(jìn)行，檢驗(yàn)程序中的每條通路是否都能按預(yù)定要求正確工作。邏輯覆蓋測(cè)試分支結(jié)構(gòu)，循環(huán)覆蓋測(cè)試循環(huán)結(jié)構(gòu)。在使用這一方案時(shí)，測(cè)試者必須檢查程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從檢查程序的邏輯著手，得出測(cè)試數(shù)據(jù)。第二，窮舉路徑 測(cè)試不可能查出程序中因遺漏路徑而出錯(cuò)。 對(duì)開發(fā)語(yǔ)言的支持：白盒測(cè)試工具是對(duì)源代碼進(jìn)行的測(cè)試，測(cè)試的主要內(nèi)容包括詞法分析與語(yǔ)法分析、靜態(tài)錯(cuò)誤分析、動(dòng)態(tài)檢測(cè)等。 嵌入式軟件的測(cè)試：對(duì)于嵌入式軟件的測(cè)試，我們還需要一方面進(jìn)一步考慮測(cè)試工具對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)的支持能力，例如 DOS、 Vxworks、 Neculeus、 Linux 和 Windows CE 等；另一方面還需要考慮測(cè)試工具對(duì)于硬件平臺(tái)的支持能力，包括是否支持所有 64/32/16 位 CPU 和 MCU，是 否可以支持 PCI/VME/CPCI 總線。其中運(yùn)用最為廣泛的是基本路徑測(cè)試法。包括以下 4 個(gè)步驟和一個(gè)工具方法： (1) 程序的控制流圖：描述程序控制流的一種圖示方法。 (4) 準(zhǔn)備測(cè)試用例：確?；韭窂郊械拿恳粭l路徑的執(zhí)行。流圖中的箭頭稱為邊或連接，代表控制流任何過程設(shè)計(jì)都要被翻譯成控制流圖?？?將流程圖映射到一個(gè)相應(yīng)的流圖 (假設(shè)流程圖的菱形決定框中不包含復(fù)合條件 )。由邊和結(jié)點(diǎn)限定的范圍稱為區(qū)域。 有以下三種方法計(jì)算圈復(fù)雜度：流圖中區(qū)域的數(shù)量對(duì)應(yīng)于環(huán)型的復(fù)雜性 ； 給定流圖 G 的圈復(fù)雜度 V(G)，定義為 V(G)=EN+2， E 是流圖中邊的數(shù)量， N 是流圖中結(jié)點(diǎn)的數(shù)量 ； 給定流圖 G 的圈復(fù)雜度 V(G)，定義為 V(G)=P+1， P 是流圖 G 中判定結(jié)點(diǎn)的數(shù)量。 下面我們通過一個(gè)實(shí)例來說明基本路徑測(cè)試。 /*9*/． else /*10*/． { /*11*/． if ( temp = = = =) /*12*/． (2)。 /*23*/． } /*24*/． } /*25*/． } /*26*/． } /*27*/． return。 想做插樁，可以思考以下幾點(diǎn)： （ 1）如果出現(xiàn)在語(yǔ)句中包含了 return 語(yǔ)句，怎么在它前面插入指定語(yǔ)句？同時(shí)保證語(yǔ)句的語(yǔ)法合法性？ 例如： for ( j=0。 3. 白盒測(cè)試之邏輯覆蓋 邏輯覆蓋是設(shè)計(jì)白盒測(cè)試方案的一種技術(shù)。例如選擇測(cè)試數(shù)據(jù) a=2， b=0， x=3 能夠覆蓋語(yǔ)句 c、 e。所以滿足條件覆蓋不一定滿足判定覆蓋。 （ 5）條件組合覆蓋 條件組合覆蓋是更強(qiáng)的邏輯覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，它要求選取足夠多的測(cè)試數(shù)據(jù)，使得每個(gè)判定表達(dá)式中 條件的各種可能組合都至少出現(xiàn)一次。 a≤ 1, b≠ 0 a=2, x1。所以滿足路徑覆蓋不一定滿足條件組合覆蓋。 簡(jiǎn)單循環(huán) 嵌套循環(huán) 串接循環(huán) 圖 三種循環(huán)結(jié)構(gòu)類型 下面分別討論不同類型循環(huán)的測(cè)試方法。 〃 通過循環(huán)兩次。 //為測(cè)試設(shè)臵的語(yǔ)句 i=1。 〃 〃 對(duì)最內(nèi)層循環(huán)使用簡(jiǎn)單循環(huán)測(cè)試方法，而使外層循環(huán)的迭代參數(shù) (例如，循環(huán)計(jì)數(shù)器 )取最小值，并為越界值或非法值增加 〃 由內(nèi)向外，對(duì)下一個(gè)循環(huán)進(jìn)行測(cè)試，但保持所有其他外層循環(huán)為最小值，軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過程的分析與研究 20 〃 （ 3 如果串接循環(huán)的各個(gè)循環(huán)都彼此獨(dú)立，則可以使用前述的測(cè)試簡(jiǎn)單循環(huán)的方法來測(cè)試串接循環(huán)。我們應(yīng)該克服這種心理恐懼，不畏懼“白盒測(cè)試”這只攔路虎，只要方法得當(dāng)，白盒測(cè)試還是能做起來的。 第二章 軟件測(cè)試基本技術(shù) 21 黑盒測(cè)試法注重于測(cè)試軟件的功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯(cuò)誤：功能不正確或遺漏，界面錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問錯(cuò)誤，性能錯(cuò)誤，初始化和終止錯(cuò)誤等。黑盒測(cè)試行為必須能夠加以量化，才能真正保證軟件質(zhì)量，而測(cè)試用例就是將測(cè)試行為具體量化的方法之一。把說明中對(duì)輸入的要求和輸出的要求區(qū)別開來并加以分解。 (1) 劃分等價(jià)類和列出等價(jià)類表 等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合。等價(jià)類劃分有兩種不同的情況：有效等價(jià)類和無效等價(jià)類。 設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮這兩種等價(jià)類。 ○ 2 在輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或者規(guī)定了“必須如何”的條 件的情況下，可以確立一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類。 ○ 6 在確知已劃分的等價(jià)類中 ，各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應(yīng)再將該等價(jià)類進(jìn)一步地劃分為更小的等價(jià)類。重復(fù)這 一步，最后使得所有有效等價(jià)類均被測(cè)試用例所覆蓋。這些組就是等價(jià)區(qū)間。后者必須處理溢出情況。這個(gè)程序要打印出信息，說明這個(gè)三角形是不等邊的、是等腰的、還是等邊的”。 如果是等邊的，則需判斷是否 A=B，且 B=C，且 A=C。因?yàn)?，選擇了不完全測(cè)試，就要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以必須仔細(xì)選擇分類。只要審查等價(jià)區(qū)間的人都認(rèn)為它們足以覆蓋測(cè)試對(duì)象就可以了。這 3 個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足 A0、 B0、 C0、 A+BC、 A+CB、 B+CA，才能構(gòu)成三角形。 (1) 邊界條件。奇怪的是，程序在處理大量中間數(shù)值時(shí)都是對(duì)的，但是可能在邊界處出現(xiàn)錯(cuò)誤。它建立了包含 10 個(gè)整數(shù)的數(shù)組 data 和一個(gè)計(jì)數(shù)值 i。程序從 1～ 10 循環(huán) 將數(shù)組元素的值初始化為 1，但是由于數(shù)組的第一個(gè)元素是 data（ 0），因此它沒有被初始化。 (2) 次邊界條件。這樣的邊界條件稱為次邊界條件或者內(nèi)部邊界條件。 另一個(gè)常見的次邊界條件 是 ASCII字符表。 0～ 9 的后面 ASCII 值是 48～ 57。這些情況都代表次邊界條件。 邊界值的選擇方法：邊界值分析是一種補(bǔ)充等價(jià)劃分的測(cè)試用例設(shè) 計(jì)技術(shù)，它不是選擇等價(jià)類的任意元素，而是選擇等價(jià)類邊界的測(cè)試用例。 ○ 2 如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)，則用最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)、比最小個(gè)數(shù)少 比最大個(gè)數(shù)多 1 的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù) 。⑥ 如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)邊界上的值作為測(cè)試用例。 靜態(tài)測(cè)試技術(shù) 靜態(tài)測(cè)試技術(shù)概述 靜態(tài)方法是指不運(yùn)行被測(cè)程序本身，僅通過分析或檢查源程序的語(yǔ)法、結(jié)構(gòu)、過程、接口等來檢查程序的正確性。 靜態(tài)測(cè)試方法 的介紹 (1)結(jié)構(gòu)檢查是手工分析技術(shù)，由一組人員對(duì)程序設(shè)計(jì)、需求分析、編碼測(cè)試工作進(jìn)行評(píng)議，虛擬執(zhí)行程序，并在評(píng)議中作錯(cuò)誤檢查。 (3)符號(hào)執(zhí)行是一種符號(hào)化定義數(shù)據(jù)，并為程序每條路徑給出符號(hào)表達(dá)式，對(duì)特定路徑輸入符號(hào)，經(jīng)處 理輸出符號(hào)，從而判斷程序行為是否錯(cuò)誤，達(dá)到分析錯(cuò)誤目的方法。在此過程中，為了節(jié)省人力、時(shí)間或硬件資源，提高測(cè)試效率，便引入了自動(dòng)化測(cè)試的概念。項(xiàng)目中的某些模塊相對(duì)穩(wěn)定，而某些模塊需求變動(dòng)性很大。 (3)自動(dòng)化測(cè)試腳本可重復(fù)使用 如果費(fèi)盡心思開發(fā)了一套近乎完美的自動(dòng)化測(cè)試腳本，但是腳本的重復(fù)使用率很低，致使其間所耗費(fèi)的成本大于所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，自動(dòng)化測(cè)試便成為了測(cè)試人員的練手之作，而并非是真正可產(chǎn)生效益的測(cè)試手段了。 (1)自動(dòng)化測(cè)試需求分析 軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過程的分析與研究 32 當(dāng)測(cè)試項(xiàng)目滿足了自動(dòng)化的 前提條件，并確定在該項(xiàng)目中需要使用自動(dòng)化測(cè)試時(shí)，我們便開始進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試需求分析。不同的測(cè)試用例會(huì)有一些相同的對(duì)象被重復(fù)使用，比如窗口、按鈕、頁(yè)面等。各測(cè)試用例也會(huì)用到相同的測(cè)試環(huán)境，將該測(cè)試環(huán)境獨(dú)立封裝，在各個(gè)測(cè)試用例中靈活調(diào)用，也能增強(qiáng)腳本的可維護(hù)性。也許一個(gè)測(cè)試用例需要執(zhí)行很多個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)，我們便可將測(cè)試數(shù)據(jù)放在一個(gè)獨(dú)立的文件中，由測(cè)試腳本執(zhí)行到該用例時(shí)讀取數(shù)據(jù)文件，從而達(dá)到數(shù)據(jù)覆蓋的目的。軟件測(cè)試過程和 軟件開發(fā) 過程一樣，都遵循軟件工程原理，遵循管理學(xué)原理。 如圖 、 、 、 所示。 圖 軟件測(cè)試的過程流程 單元 測(cè)試 單元 測(cè)試 單元 測(cè)試 集成 測(cè)試 集成 測(cè)試 確認(rèn) 測(cè)試 系統(tǒng) 測(cè)試 * 這三個(gè)測(cè)試可能交叉與前后互換 被測(cè)模塊 被測(cè)模塊 被測(cè)模塊 設(shè)計(jì)信息 單元 軟件需求 其它元素 用戶信息 其它元素 * * 驗(yàn)收 測(cè)試 * 交付用戶 軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過程的分析與研究 30 單元測(cè)試 單元測(cè)試是針對(duì)每個(gè)單元的測(cè)試， 以確保每個(gè)模塊能正常工作為目標(biāo)。 1. 單元測(cè)試的內(nèi)容 在單元測(cè)試時(shí)，測(cè)試者需要依據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)說明書和源程序清單，了解該模塊的 I/O 條件和模塊的邏輯結(jié)構(gòu)，主要采用白盒測(cè)試的測(cè)試用例，輔之以黑盒測(cè)試的測(cè)試用例，使之對(duì)任何合理的輸入和不合理的輸入，都能鑒別和響應(yīng)。 (2) 局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試 局部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)測(cè)試主要包括：不正確或不一致的數(shù)據(jù)類型說明，使用尚未賦值或尚未初始化的變量，錯(cuò)誤的初始值或錯(cuò)誤的缺省值，變量名拼寫錯(cuò)或書寫錯(cuò)，不一致的數(shù)據(jù)類型。對(duì)基本執(zhí)行路徑和循環(huán)進(jìn)行測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)大量的路徑錯(cuò)誤。如果對(duì)模塊運(yùn)行時(shí)間有要求的話，還 要專門進(jìn)行關(guān)鍵路徑測(cè)試，以確定最壞情況下和平均意義下影響模塊運(yùn)行時(shí)間的因素。它們一般只進(jìn)行很少的數(shù)據(jù)處理。有人把這種情況特別軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過程的分析與研究 32 稱為模塊測(cè)試，以區(qū)別單元測(cè)試。 在單元測(cè)試的同時(shí)可進(jìn)行集成測(cè)試，發(fā)現(xiàn)并排除在模塊連接中可能出現(xiàn)的問題，最終構(gòu)成要求的軟件系統(tǒng)。也叫做整體拼裝。 (1) 自頂向下的增殖方式。 (2) 自底向上的增殖方式。 自頂向下增殖的方式和自底向上增殖的方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。再自底向上組裝成為功能相當(dāng)完整且相對(duì)獨(dú)立的子系統(tǒng) 。 回歸測(cè)試，這種方式采取自頂向下的方式測(cè)試被修改的模塊及其子模塊 。 確認(rèn)測(cè)試 確認(rèn)測(cè)試又稱有效性測(cè)試。 1. 進(jìn)行有效性測(cè)試（黑盒測(cè)試） 有效性測(cè)試是在模擬的環(huán)境 (可能就是開發(fā)的環(huán)境 ) 下，運(yùn)用黑盒測(cè)試的方法，驗(yàn)證被測(cè)軟件是否滿足需求規(guī)格說明書列出的需求。這說明軟件的這部分功能或性能特征與需求規(guī)格說明書相符合，從而這部分程序被接受。應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守用戶手冊(cè)和操作手冊(cè)中規(guī)定的使用步驟，以便檢查這些文檔資料的完整性和正確性。驗(yàn)收測(cè)試是以用戶為主的測(cè)試。確認(rèn)測(cè)試應(yīng)交付的文檔有：確認(rèn)測(cè)試分析報(bào)告，最終的用戶手冊(cè)和操作手冊(cè)，項(xiàng)目開發(fā)總結(jié)報(bào)軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過程的分析與研究 36 告。在漸進(jìn)和快速迭代開發(fā)中，新版本的連續(xù)發(fā)布使回歸測(cè)試進(jìn)行的更加頻繁，而在極端編程方法中，更是要求每天都進(jìn)行若干次回歸測(cè)試。整型數(shù) a、 b、 c 滿足以下條件： C1： 100≤ a≤ 100 C2： 100≤ b≤ 100 C3： 100≤ c≤ 100 程序的輸出是由這 3 個(gè)系數(shù)確定的一元二次方程的解的情況，有 7 種情況：無解、有一個(gè)實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解、有兩個(gè)純虛數(shù)解、有兩個(gè)不等的復(fù)數(shù)解、有無窮多個(gè)解。由于邊界值分析假設(shè)變量是完全獨(dú)立的，因此邊界值分析法具有一定的局限性，只能作為本程序的初步測(cè)試。因此可以采用黑盒測(cè)試技術(shù)的等價(jià)類劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，對(duì)程序進(jìn)行測(cè)試。我們采用獨(dú)立路徑的方法來設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以有效地提高測(cè)試的質(zhì)量和效率。 （ 4）設(shè)計(jì)測(cè)試用例 ① 邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例 邊界值測(cè)試的基本思想是在最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值、最大值處選取輸入變量 a、 b、 c 的值。由于此一元二次方程求解程序的異常處理不是很重要，因此只對(duì)合理等價(jià)類設(shè)計(jì)測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試即可。 表 一元二次方程問題的判定 規(guī)則 1 2 3 4 5 6 7 條件 C1： a=0？ T T T F F F F C2： b=0？ T T F — — F T C3： c=0？ T F — — — F F C4： b24ac0 — — — T F F F C5： b24ac=0 — — — F T F F C6： b24ac0 — — — F F T T 動(dòng)作 A1： 一元二次方程無解！ √ A2： 一元二次方程有一個(gè)實(shí)數(shù)解！ √ A3： 一元二次方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)解！ √ A4： 一元二次方程有兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解！ √ A5： 一元二次方程有兩個(gè)不等的復(fù)數(shù)解！ √ A6： 一元二次方程有無窮