【正文】 段 ， 對理解程序提供了指導 。 ? 程序書寫格式 各控制結構的層次應呈鋸齒形 ， 同一層次對齊 ， 下一層退縮幾格 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 105 頁 數據說明 ? 為使數據定義更容易看懂 、 更容易維護 ， 要建立一些指導原則： – 數據說明順序標準化 ， 最好按照類型說明 、公用變量 、 局部變量 、 文件說明的順序； – 一個語句說明若干個變量時 ， 名字最好按字典排序； – 對復雜的 DS， 要加注釋 ， 說明固有特性 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 106 頁 語句構造 ? 語句構造的原則是： – 簡單直接 不應追求效率而使代碼復雜化； – 為了便于閱讀和理解 ， 不要一行寫多個語句 ，不同層次的語句應呈鋸齒形； – 不用復雜的測試條件 ， 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)； – 使用條件來簡化表達式 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 107 頁 輸入 /輸出 ? 在編碼時要考慮下列 I/O風格的規(guī)則： – 對所有的輸入數據進行檢驗 – 檢查重要的輸入項組合的合法性 – 保持輸入格式的簡單 – 使用數據結束標記 ， 不要要求用戶指定數據的數目 – 明確提示交互式輸入的請求 ， 詳細說明可用的選擇或邊界數值； – 當程序設計語言對格式有嚴格要求時 ， 保持輸入格式一致 – 設計良好的輸出報表 – 給所有的輸出加標志 下一頁 上一頁 停止放映 第 108 頁 提高程序質量的技巧 ? 《 編程風格要點 》一書中討論了提高程序質量的種種技巧： – 避免使用過于相似的變量名 – 變量名中盡量不含數字 – 同一變量名不要具有多種意義 – 顯式說明所有變量 – 注意浮點運算的誤差 – 注意整數運算的特點 – 避免不必要的 GOTO語句 – 盡量少用語句標號 下一頁 上一頁 停止放映 第 109 頁 效率 ? 程序運行時間 源程序的效率由算法的效率決定 ， 但寫程序的風格也能對程序的執(zhí)行速度和存儲器要求產生影響 ， 可應用下述規(guī)則： – 寫程序前先簡化算術和邏輯表達式 – 盡量避免使用多維數組 ， 盡量避免使用指針和復雜的表 – 使用時間短的算術運算 – 不要混合使用不同的數據類型 – 盡量使用整數運算和布爾表達式 ? 存儲器效率 提高存儲器效率的關鍵是 “ 簡單 ” ? I/O效率 簡單清晰是提高人 機通信效率的關鍵 ， 應采用： – 所有 I/O都應該有緩沖 ， 以減少用于通信的額外開銷 – 對二級存儲器 （ 磁盤 ） 應選用最簡單的訪問方法 – 二級存儲器的 I/O應該以信息組為單位進行 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 110 頁 程序設計方法論 ? 通常有兩種方法：自頂向下和自底向上 – 自頂向下 （ 特點 ） ： ? 程序可讀性好 ? 可靠性較高 – 自底向上 （ 特點 ） ? 程序往往局部是優(yōu)化的 ， 系統整體結構較差； ? 可極早發(fā)現關鍵算法是否可行 ， 可較好地避免較大的返工 。 下一頁 上一頁 停止放映 第 111 頁 五、 系統 測試 ? 軟件測試概述 ? 測試用例的設計 ? 測試實施方法 ? 軟件的調試 下一頁 上一頁 停止放映 第 112 頁 軟件測試概述 ? 測試的重要性 軟件測試的重要性及其與可靠性的密切聯系怎樣強調也不過分。這是一個典型事例：在美國的一次飛往火星的火箭發(fā)射中，因控制程序中的一個循環(huán)語句“ DO5I=1,3”被誤認為是賦值語句“ DO5I=”,一點之差 ,使火箭發(fā)生爆炸 ,損失一千萬美元。 ? 目的 發(fā)現軟件中隱藏的各種差錯。要糾正一種錯誤的看法：認為“測試是為了說明程序沒有問題”。恰恰相反，沒有找出錯誤的測試被認為是失敗的測試；而”成功的測試是能夠發(fā)現隱藏的差錯的測試“。 下一頁 上一頁 停止放映 第 113 頁 ? 如果為了證實程序是正確的而進行測試 ， 就會設計一些不易暴露錯誤的測試方案； ? 如果為了發(fā)現程序中的錯誤而進行測試 ， 就會力求設計最能暴露錯誤的測試方案 。 ? 結論 由于測試目標是為了找出程序中的錯誤 ， 因此 ， 由程序設計者本人進行測試是不明智的 。 通常 ，測試分兩個階段；程序模塊編好后 ， 程序員本人對該程序進行必要的測試 ， 稱為 “ 單元測試 ” ， 在整個系統都完成后 ， 由專職測試人員對整個系統進行的測試稱為 “ 系統綜合測試 ” 。 測試心理學分析 下一頁 上一頁 停止放映 第 114 頁 ? 測試 為了發(fā)現錯誤而執(zhí)行程序的過程 ? 調試 找出程序中的錯誤原因 、 位置并加以糾正 ? 可靠性 在給定時間內 ， 軟件不發(fā)生錯誤的概率 ? 黑盒測試法 不考慮程序的內部結構和處理過程的測試 ， 也稱為功能測試 。 只檢查程序功能是否滿足系統功能和規(guī)格說明書的要求 ， 不管內部如何處理和如何實現 。 ? 白盒測試法 按程序的內部邏輯結構和處理過程進行的測試 ， 稱為結構測試 。 測試基本概念 下一頁 上一頁 停止放映 第 115 頁 測試用例 ? 測試的關鍵問題是如何設計測試用例；它的組成： 測試用例 = 指定功能 +測試數據 +預期效果 ? 測試的基本原則： 1）在執(zhí)行程序前應該對期望的結果有明確的描述，測試后應對輸出進行仔細的檢查。 2）不僅要選擇合理的輸入數據作為測試用例，還應選用不合理的輸入數據作為測試用例。 3）除了檢查程序是否做了應做的工作之外，還應檢查程序是否做了不應做的事。 4）應該長期保留所有的測試用例，直到該系統被廢棄不用為止。 下一頁 上一頁 停止放映 第 116 頁 測試用例的設計 ? 設計測試用例的 基本目標 是： 確定一組最有可能發(fā)現某個錯誤或某類錯誤的測試數據。設計測試數據的技術有許多種；這些技術各有優(yōu)缺點，同一種技術在不同的應用場合效果可能有很大差別，因此通常需要聯合使用多種設計測試數據的技術。通常的做法是用黑盒法設計基本的測試用例，再用白盒法設計一些補充用例。測試方法： ? 邏輯覆蓋 – 語句覆蓋 – 判定覆蓋 – 條件覆蓋 – 判定 /條件覆蓋 – 條件組合覆蓋 ? 等價類劃分 ? 邊值分析 下一頁 上一頁 停止放映 第 117 頁 邏輯（路徑）覆蓋（白盒法） ? 按程序的內部邏輯結構進行測試，為了衡量測試的覆蓋程度，建立下列標準（從低到高）： – 語句覆蓋 – 判定覆蓋 – 條件覆蓋 – 判定 /條件覆蓋 – 條件組合覆蓋 下一頁 上一頁 停止放映 第 118 頁 舉例 有一要測試的程序如下： 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； ｝ 結束 程序邏輯結構圖 開始 a1amp。amp。b=0？ a=2||x1? y=x/a x=x+1 A B C D E 下一頁 上一頁 停止放映 第 119 頁 邏輯覆蓋分析 ——語句覆蓋 ? 執(zhí)行程序中的每個語句。為使程序中的每個語句都至少執(zhí)行一次，只需設計一個通過路徑ＡＣＥ的輸入數據即可。選擇輸入數據為： ａ＝２，ｂ＝０，ｘ＝３ 就可達到 “ 語句覆蓋 ” 的標準。 下一頁 上一頁 停止放映 第 120 頁 邏輯覆蓋分析 ——判定覆蓋 ? 對判別語句的每個分支至少要經過一次，為達到 ” 判定覆蓋 “ 的標準，則要經過路徑：Ａ CＤ和Ａ BＥ，為此，選用輸入數據為： ａ＝３，ｂ＝０，ｘ＝０，走ＡＣＤ路徑 ａ＝２，ｂ＝１，ｘ＝３，走ＡＢＥ路徑 ? 判定覆蓋比語句覆蓋嚴格。但還比較弱，例如， ABD路徑就沒走到。若把 “ X1”錯寫成“ X1”,還是檢查不出來，它只有 50%的機會去檢查 X的值。 下一頁 上一頁 停止放映 第 121 頁 邏輯覆蓋分析 ——條件覆蓋 ? 使判別中每個條件可能的值至少出現一次，及條件表達式中各個條件取兩個不同的值。 ? 程序中有 4個條件 : A1 , B=0 , A=2 , X1 。為達到 “ 條件覆蓋 ” 標準，需選用數據 ,使得 在 A點有 A1 ,A=1, B=0, B0 在 B點有 A=2, A2, X1, X=1 為此選擇下列兩組測試數據： 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 ,因為要使每個條件都取到兩個不同的結果 ,而判定覆蓋不能保證這一點。 ? 有時判定覆蓋和條件覆蓋不能互為包含。 下一頁 上一頁 停止放映 第 122 頁 邏輯覆蓋分析 ——判別／條件覆蓋 ? 使判定的 ” 真 “ 、 ” 假 “ 各執(zhí)行一次，還要使判定中每個條件取兩種不同的值。選擇下列輸入數據可滿足這一標準： 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的邏輯表達式中 ,某些條件將抑制其它條件 。例如 ,表達式 A AND B ,如果 A為假 ,則就不再檢查 B了。因此在實際應用中要設計更多的用例來測試未走過、而可能隱藏錯誤的路徑。 下一頁 上一頁 停止放映 第 123 頁 邏輯覆蓋分析 ——判別組合覆蓋 ? 使每個判定中的條件的各種組合都出現一次。滿足條件組合覆蓋的測試數據一定滿足判定、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組測試數據可以覆蓋上面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組數據并 不能覆蓋程序中的 每條路徑，ａｃｄ 就沒執(zhí)行。說明條 件組合覆蓋標準仍 不徹底。 下一頁 上一頁 停止放映 第 124 頁 等價類劃分（黑盒法） ? 鑒于列舉所有可能的測試數據進行測試的工作量太大，實際上無法實現，只好選取一部分測試數據進行測試。 ? 把所有可能的輸入數據（有效和無效）劃分為若干個等價類，每類中一個典型數據在測試中起的作用和這一類數據的作用是相同的。因此，可以從每個等價類中只選取一組數據作為測試數據。 ? 使用等價類劃分法首先要劃分輸入數據的等價類，確定輸入數據的有效等價類和無效等價類。 ? 劃分等價類需要經驗，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，則可能劃分一個有效的等價類和兩個無效的等價類（小于 MIN或大于 MAX）； – 如果規(guī)定輸入數據必須遵循的規(guī)則，則可劃分出一個有效的等價類（符合規(guī)則）和若干個無效的等價類（不符合規(guī)則）。 – 若規(guī)定了輸入數據為整型，則可劃分出整數、零和負整數三個有效等價類。 下一頁 上一頁 停止放映 第 125 頁 等價類劃分 （黑盒法） ? 例如，若規(guī)定輸入數據為整數，等價類劃分表為： 輸入條件 有效等價類 無效等價類 整數 正整數 １到３２７６７ 零 ０ 負整數 －１到 －３２７６８ 符合規(guī)則 不符合規(guī)則 正整數 大于３２７６７ 零 非法 －０ 負整數 小于－３２７６８ 下一頁 上一頁 停止放映 第 126 頁 邊界值分析法 ? 經驗證明，在邊界處，程序最容易出問題。例如，在下標、數據結構、數組、循環(huán)等的邊界附近。 ? 使用邊值分析方法設計測試用例首先應確定邊界情況，這需要經驗和創(chuàng)造性。選取測試數據應剛好等于、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)定值的個數，則分別選取值的最大個數、最小個數以及接近最大、最小的個數作為測試用例； – 對輸入條件規(guī)定有值的范圍，則選用范圍邊界數及剛超出范圍的無效數作為測試用例； – 若輸入／輸出是有序集，則注意第一個和最后一個； – 對三角函數的自變量，注意特殊角度的值。 ? 通常設計測試用例總是將等價法和邊值法結合使用。 下一頁 上一頁 停止放映 第 127 頁 測試實施方法