【正文】 段 ， 對(duì)理解程序提供了指導(dǎo) 。 ? 程序書(shū)寫(xiě)格式 各控制結(jié)構(gòu)的層次應(yīng)呈鋸齒形 ， 同一層次對(duì)齊 ， 下一層退縮幾格 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 105 頁(yè) 數(shù)據(jù)說(shuō)明 ? 為使數(shù)據(jù)定義更容易看懂 、 更容易維護(hù) ， 要建立一些指導(dǎo)原則： – 數(shù)據(jù)說(shuō)明順序標(biāo)準(zhǔn)化 ， 最好按照類(lèi)型說(shuō)明 、公用變量 、 局部變量 、 文件說(shuō)明的順序； – 一個(gè)語(yǔ)句說(shuō)明若干個(gè)變量時(shí) ， 名字最好按字典排序； – 對(duì)復(fù)雜的 DS， 要加注釋 ， 說(shuō)明固有特性 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 106 頁(yè) 語(yǔ)句構(gòu)造 ? 語(yǔ)句構(gòu)造的原則是： – 簡(jiǎn)單直接 不應(yīng)追求效率而使代碼復(fù)雜化； – 為了便于閱讀和理解 ， 不要一行寫(xiě)多個(gè)語(yǔ)句 ，不同層次的語(yǔ)句應(yīng)呈鋸齒形； – 不用復(fù)雜的測(cè)試條件 ， 不用或少用 “ 非條件 ” ； – 避免使用大量嵌套循環(huán)及條件循環(huán)； – 使用條件來(lái)簡(jiǎn)化表達(dá)式 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 107 頁(yè) 輸入 /輸出 ? 在編碼時(shí)要考慮下列 I/O風(fēng)格的規(guī)則： – 對(duì)所有的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn) – 檢查重要的輸入項(xiàng)組合的合法性 – 保持輸入格式的簡(jiǎn)單 – 使用數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)記 ， 不要要求用戶(hù)指定數(shù)據(jù)的數(shù)目 – 明確提示交互式輸入的請(qǐng)求 ， 詳細(xì)說(shuō)明可用的選擇或邊界數(shù)值； – 當(dāng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)格式有嚴(yán)格要求時(shí) ， 保持輸入格式一致 – 設(shè)計(jì)良好的輸出報(bào)表 – 給所有的輸出加標(biāo)志 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 108 頁(yè) 提高程序質(zhì)量的技巧 ? 《 編程風(fēng)格要點(diǎn) 》一書(shū)中討論了提高程序質(zhì)量的種種技巧： – 避免使用過(guò)于相似的變量名 – 變量名中盡量不含數(shù)字 – 同一變量名不要具有多種意義 – 顯式說(shuō)明所有變量 – 注意浮點(diǎn)運(yùn)算的誤差 – 注意整數(shù)運(yùn)算的特點(diǎn) – 避免不必要的 GOTO語(yǔ)句 – 盡量少用語(yǔ)句標(biāo)號(hào) 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 109 頁(yè) 效率 ? 程序運(yùn)行時(shí)間 源程序的效率由算法的效率決定 ， 但寫(xiě)程序的風(fēng)格也能對(duì)程序的執(zhí)行速度和存儲(chǔ)器要求產(chǎn)生影響 ， 可應(yīng)用下述規(guī)則： – 寫(xiě)程序前先簡(jiǎn)化算術(shù)和邏輯表達(dá)式 – 盡量避免使用多維數(shù)組 ， 盡量避免使用指針和復(fù)雜的表 – 使用時(shí)間短的算術(shù)運(yùn)算 – 不要混合使用不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型 – 盡量使用整數(shù)運(yùn)算和布爾表達(dá)式 ? 存儲(chǔ)器效率 提高存儲(chǔ)器效率的關(guān)鍵是 “ 簡(jiǎn)單 ” ? I/O效率 簡(jiǎn)單清晰是提高人 機(jī)通信效率的關(guān)鍵 ， 應(yīng)采用： – 所有 I/O都應(yīng)該有緩沖 ， 以減少用于通信的額外開(kāi)銷(xiāo) – 對(duì)二級(jí)存儲(chǔ)器 （ 磁盤(pán) ） 應(yīng)選用最簡(jiǎn)單的訪(fǎng)問(wèn)方法 – 二級(jí)存儲(chǔ)器的 I/O應(yīng)該以信息組為單位進(jìn)行 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 110 頁(yè) 程序設(shè)計(jì)方法論 ? 通常有兩種方法：自頂向下和自底向上 – 自頂向下 （ 特點(diǎn) ） ： ? 程序可讀性好 ? 可靠性較高 – 自底向上 （ 特點(diǎn) ） ? 程序往往局部是優(yōu)化的 ， 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)較差； ? 可極早發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵算法是否可行 ， 可較好地避免較大的返工 。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 111 頁(yè) 五、 系統(tǒng) 測(cè)試 ? 軟件測(cè)試概述 ? 測(cè)試用例的設(shè)計(jì) ? 測(cè)試實(shí)施方法 ? 軟件的調(diào)試 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 112 頁(yè) 軟件測(cè)試概述 ? 測(cè)試的重要性 軟件測(cè)試的重要性及其與可靠性的密切聯(lián)系怎樣強(qiáng)調(diào)也不過(guò)分。這是一個(gè)典型事例：在美國(guó)的一次飛往火星的火箭發(fā)射中，因控制程序中的一個(gè)循環(huán)語(yǔ)句“ DO5I=1,3”被誤認(rèn)為是賦值語(yǔ)句“ DO5I=”,一點(diǎn)之差 ,使火箭發(fā)生爆炸 ,損失一千萬(wàn)美元。 ? 目的 發(fā)現(xiàn)軟件中隱藏的各種差錯(cuò)。要糾正一種錯(cuò)誤的看法：認(rèn)為“測(cè)試是為了說(shuō)明程序沒(méi)有問(wèn)題”。恰恰相反，沒(méi)有找出錯(cuò)誤的測(cè)試被認(rèn)為是失敗的測(cè)試；而”成功的測(cè)試是能夠發(fā)現(xiàn)隱藏的差錯(cuò)的測(cè)試“。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 113 頁(yè) ? 如果為了證實(shí)程序是正確的而進(jìn)行測(cè)試 ， 就會(huì)設(shè)計(jì)一些不易暴露錯(cuò)誤的測(cè)試方案； ? 如果為了發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤而進(jìn)行測(cè)試 ， 就會(huì)力求設(shè)計(jì)最能暴露錯(cuò)誤的測(cè)試方案 。 ? 結(jié)論 由于測(cè)試目標(biāo)是為了找出程序中的錯(cuò)誤 ， 因此 ， 由程序設(shè)計(jì)者本人進(jìn)行測(cè)試是不明智的 。 通常 ，測(cè)試分兩個(gè)階段；程序模塊編好后 ， 程序員本人對(duì)該程序進(jìn)行必要的測(cè)試 ， 稱(chēng)為 “ 單元測(cè)試 ” ， 在整個(gè)系統(tǒng)都完成后 ， 由專(zhuān)職測(cè)試人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行的測(cè)試稱(chēng)為 “ 系統(tǒng)綜合測(cè)試 ” 。 測(cè)試心理學(xué)分析 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 114 頁(yè) ? 測(cè)試 為了發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤而執(zhí)行程序的過(guò)程 ? 調(diào)試 找出程序中的錯(cuò)誤原因 、 位置并加以糾正 ? 可靠性 在給定時(shí)間內(nèi) ， 軟件不發(fā)生錯(cuò)誤的概率 ? 黑盒測(cè)試法 不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程的測(cè)試 ， 也稱(chēng)為功能測(cè)試 。 只檢查程序功能是否滿(mǎn)足系統(tǒng)功能和規(guī)格說(shuō)明書(shū)的要求 ， 不管內(nèi)部如何處理和如何實(shí)現(xiàn) 。 ? 白盒測(cè)試法 按程序的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)和處理過(guò)程進(jìn)行的測(cè)試 ， 稱(chēng)為結(jié)構(gòu)測(cè)試 。 測(cè)試基本概念 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 115 頁(yè) 測(cè)試用例 ? 測(cè)試的關(guān)鍵問(wèn)題是如何設(shè)計(jì)測(cè)試用例；它的組成： 測(cè)試用例 = 指定功能 +測(cè)試數(shù)據(jù) +預(yù)期效果 ? 測(cè)試的基本原則： 1）在執(zhí)行程序前應(yīng)該對(duì)期望的結(jié)果有明確的描述，測(cè)試后應(yīng)對(duì)輸出進(jìn)行仔細(xì)的檢查。 2）不僅要選擇合理的輸入數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例，還應(yīng)選用不合理的輸入數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例。 3）除了檢查程序是否做了應(yīng)做的工作之外，還應(yīng)檢查程序是否做了不應(yīng)做的事。 4）應(yīng)該長(zhǎng)期保留所有的測(cè)試用例，直到該系統(tǒng)被廢棄不用為止。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 116 頁(yè) 測(cè)試用例的設(shè)計(jì) ? 設(shè)計(jì)測(cè)試用例的 基本目標(biāo) 是： 確定一組最有可能發(fā)現(xiàn)某個(gè)錯(cuò)誤或某類(lèi)錯(cuò)誤的測(cè)試數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)的技術(shù)有許多種；這些技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，同一種技術(shù)在不同的應(yīng)用場(chǎng)合效果可能有很大差別，因此通常需要聯(lián)合使用多種設(shè)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)的技術(shù)。通常的做法是用黑盒法設(shè)計(jì)基本的測(cè)試用例，再用白盒法設(shè)計(jì)一些補(bǔ)充用例。測(cè)試方法： ? 邏輯覆蓋 – 語(yǔ)句覆蓋 – 判定覆蓋 – 條件覆蓋 – 判定 /條件覆蓋 – 條件組合覆蓋 ? 等價(jià)類(lèi)劃分 ? 邊值分析 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 117 頁(yè) 邏輯（路徑）覆蓋（白盒法） ? 按程序的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試，為了衡量測(cè)試的覆蓋程度，建立下列標(biāo)準(zhǔn)（從低到高）： – 語(yǔ)句覆蓋 – 判定覆蓋 – 條件覆蓋 – 判定 /條件覆蓋 – 條件組合覆蓋 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 118 頁(yè) 舉例 有一要測(cè)試的程序如下： sub （ a ， b，ｘ） float a， b，ｘ； { float y。 if（ a1 amp。amp。 b=0) y=x/a。 if(a=2||x＞ 1） ｘ＝ｘ＋１； ｝ 結(jié)束 程序邏輯結(jié)構(gòu)圖 開(kāi)始 a1amp。amp。b=0？ a=2||x1? y=x/a x=x+1 A B C D E 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 119 頁(yè) 邏輯覆蓋分析 ——語(yǔ)句覆蓋 ? 執(zhí)行程序中的每個(gè)語(yǔ)句。為使程序中的每個(gè)語(yǔ)句都至少執(zhí)行一次，只需設(shè)計(jì)一個(gè)通過(guò)路徑ＡＣＥ的輸入數(shù)據(jù)即可。選擇輸入數(shù)據(jù)為： ａ＝２，ｂ＝０，ｘ＝３ 就可達(dá)到 “ 語(yǔ)句覆蓋 ” 的標(biāo)準(zhǔn)。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 120 頁(yè) 邏輯覆蓋分析 ——判定覆蓋 ? 對(duì)判別語(yǔ)句的每個(gè)分支至少要經(jīng)過(guò)一次，為達(dá)到 ” 判定覆蓋 “ 的標(biāo)準(zhǔn)，則要經(jīng)過(guò)路徑：Ａ CＤ和Ａ BＥ，為此，選用輸入數(shù)據(jù)為： ａ＝３，ｂ＝０，ｘ＝０，走ＡＣＤ路徑 ａ＝２，ｂ＝１，ｘ＝３，走ＡＢＥ路徑 ? 判定覆蓋比語(yǔ)句覆蓋嚴(yán)格。但還比較弱，例如， ABD路徑就沒(méi)走到。若把 “ X1”錯(cuò)寫(xiě)成“ X1”,還是檢查不出來(lái)，它只有 50%的機(jī)會(huì)去檢查 X的值。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 121 頁(yè) 邏輯覆蓋分析 ——條件覆蓋 ? 使判別中每個(gè)條件可能的值至少出現(xiàn)一次，及條件表達(dá)式中各個(gè)條件取兩個(gè)不同的值。 ? 程序中有 4個(gè)條件 : A1 , B=0 , A=2 , X1 。為達(dá)到 “ 條件覆蓋 ” 標(biāo)準(zhǔn)，需選用數(shù)據(jù) ,使得 在 A點(diǎn)有 A1 ,A=1, B=0, B0 在 B點(diǎn)有 A=2, A2, X1, X=1 為此選擇下列兩組測(cè)試數(shù)據(jù)： ａ＝２，ｂ＝０，ｘ＝４ 走ＡＣＥ路徑 ａ＝１，ｂ＝１，ｘ＝１ 走ＡＢＤ路徑 ? “ 條件覆蓋 ” 比 “ 判定覆蓋 ” 強(qiáng) ,因?yàn)橐姑總€(gè)條件都取到兩個(gè)不同的結(jié)果 ,而判定覆蓋不能保證這一點(diǎn)。 ? 有時(shí)判定覆蓋和條件覆蓋不能互為包含。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 122 頁(yè) 邏輯覆蓋分析 ——判別／條件覆蓋 ? 使判定的 ” 真 “ 、 ” 假 “ 各執(zhí)行一次，還要使判定中每個(gè)條件取兩種不同的值。選擇下列輸入數(shù)據(jù)可滿(mǎn)足這一標(biāo)準(zhǔn)： ａ＝２，ｂ＝０，ｘ＝４ 走ＡＣＥ路徑 ａ＝１，ｂ＝１，ｘ＝１ 走ＡＢＤ路徑 ? 在含有 AND和 OR的邏輯表達(dá)式中 ,某些條件將抑制其它條件 。例如 ,表達(dá)式 A AND B ,如果 A為假 ,則就不再檢查 B了。因此在實(shí)際應(yīng)用中要設(shè)計(jì)更多的用例來(lái)測(cè)試未走過(guò)、而可能隱藏錯(cuò)誤的路徑。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 123 頁(yè) 邏輯覆蓋分析 ——判別組合覆蓋 ? 使每個(gè)判定中的條件的各種組合都出現(xiàn)一次。滿(mǎn)足條件組合覆蓋的測(cè)試數(shù)據(jù)一定滿(mǎn)足判定、條件、條件／判定覆蓋。 ? 各種可能的組合共有八種： ?ａ＞１，ｂ＝０ ? ａ＞１，ｂ＜＞０ ?ａ＜＝１，ｂ＝０ ? Ａ＜＝１，ｂ＜＞０ ? ａ＝２，ｘ＝１ ? ａ＝２，ｘ＜＝１ ?ａ＜＞２，ｘ＞１ ? ａ＜＞２，ｘ＜＝１ ? 下面４組測(cè)試數(shù)據(jù)可以覆蓋上面８種條件組合： ａ＝２，ｂ＝０，ｘ＝４ 覆蓋 ? ? ａ＝２，ｂ＝１，ｘ＝１ 覆蓋 ? ? ａ＝１，ｂ＝０，ｘ＝２ 覆蓋 ? ? ａ＝１，ｂ＝０，ｘ＝１ 覆蓋 ? ? 注：這４組數(shù)據(jù)并 不能覆蓋程序中的 每條路徑，ａｃｄ 就沒(méi)執(zhí)行。說(shuō)明條 件組合覆蓋標(biāo)準(zhǔn)仍 不徹底。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 124 頁(yè) 等價(jià)類(lèi)劃分（黑盒法） ? 鑒于列舉所有可能的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試的工作量太大，實(shí)際上無(wú)法實(shí)現(xiàn)，只好選取一部分測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。 ? 把所有可能的輸入數(shù)據(jù)（有效和無(wú)效）劃分為若干個(gè)等價(jià)類(lèi)，每類(lèi)中一個(gè)典型數(shù)據(jù)在測(cè)試中起的作用和這一類(lèi)數(shù)據(jù)的作用是相同的。因此，可以從每個(gè)等價(jià)類(lèi)中只選取一組數(shù)據(jù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。 ? 使用等價(jià)類(lèi)劃分法首先要?jiǎng)澐州斎霐?shù)據(jù)的等價(jià)類(lèi)，確定輸入數(shù)據(jù)的有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)。 ? 劃分等價(jià)類(lèi)需要經(jīng)驗(yàn)，以下是一些啟發(fā)性原則： – 若輸入條件規(guī)定了輸入值的范圍，則可能劃分一個(gè)有效的等價(jià)類(lèi)和兩個(gè)無(wú)效的等價(jià)類(lèi)（小于 MIN或大于 MAX）； – 如果規(guī)定輸入數(shù)據(jù)必須遵循的規(guī)則，則可劃分出一個(gè)有效的等價(jià)類(lèi)（符合規(guī)則）和若干個(gè)無(wú)效的等價(jià)類(lèi)（不符合規(guī)則）。 – 若規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)為整型，則可劃分出整數(shù)、零和負(fù)整數(shù)三個(gè)有效等價(jià)類(lèi)。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 125 頁(yè) 等價(jià)類(lèi)劃分 （黑盒法） ? 例如，若規(guī)定輸入數(shù)據(jù)為整數(shù)，等價(jià)類(lèi)劃分表為： 輸入條件 有效等價(jià)類(lèi) 無(wú)效等價(jià)類(lèi) 整數(shù) 正整數(shù) １到３２７６７ 零 ０ 負(fù)整數(shù) －１到 －３２７６８ 符合規(guī)則 不符合規(guī)則 正整數(shù) 大于３２７６７ 零 非法 －０ 負(fù)整數(shù) 小于－３２７６８ 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 126 頁(yè) 邊界值分析法 ? 經(jīng)驗(yàn)證明，在邊界處，程序最容易出問(wèn)題。例如，在下標(biāo)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)組、循環(huán)等的邊界附近。 ? 使用邊值分析方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例首先應(yīng)確定邊界情況，這需要經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造性。選取測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)剛好等于、剛好小于和剛好大于邊界值。 ? 有下列啟發(fā)式規(guī)則： – 若輸入條件規(guī)定值的個(gè)數(shù)，則分別選取值的最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)以及接近最大、最小的個(gè)數(shù)作為測(cè)試用例； – 對(duì)輸入條件規(guī)定有值的范圍，則選用范圍邊界數(shù)及剛超出范圍的無(wú)效數(shù)作為測(cè)試用例； – 若輸入／輸出是有序集，則注意第一個(gè)和最后一個(gè)； – 對(duì)三角函數(shù)的自變量，注意特殊角度的值。 ? 通常設(shè)計(jì)測(cè)試用例總是將等價(jià)法和邊值法結(jié)合使用。 下一頁(yè) 上一頁(yè) 停止放映 第 127 頁(yè) 測(cè)試實(shí)施方法