軟件程序的測試與改錯講義(已改無錯字)
2023-04-26 04:23:37 本頁面
【正文】 f(x) 的一個等價區(qū)間，在（A, B）中任意取x1進行測試。如果f (x1) 錯誤，那么f (x) 在整個（A, B）區(qū)間都將出錯。如果f (x1) 正確，那么f (x) 在整個（A, B）區(qū)間都將正確。上述測試方法稱為等價測試，來源于人們的直覺與經(jīng)驗，可令測試事半功倍。還有一種有效的測試方法是邊界值測試。即采用定義域或者等價區(qū)間的邊界值進行測試。因為程序員容易疏忽邊界情況，程序也“喜歡”在邊界值處出錯。例如測試的一段程序。憑直覺等價區(qū)間應是（0, 1）和（1, +∞）。可取x==。再取 x=0以及x=1進行邊界值測試。有一些復雜的程序，我們難以憑直覺與經(jīng)驗找到等價區(qū)間和邊界值，這時枚舉測試就相當有難度。在用“白盒測試”方式進行正確性測試時，有個額外的好處：如果測試發(fā)現(xiàn)了錯誤，測試者（開發(fā)人員）馬上就能修改錯誤。越早改正錯誤，付出的代價就越低。所以大多數(shù)軟件公司要求程序員在寫完程序時，馬上執(zhí)行基于單步跟蹤的“白盒測試”。 容錯性測試容錯性測試是檢查軟件在異常條件下的行為。容錯性好的軟件能確保系統(tǒng)不發(fā)生無法意料的事故。比較溫柔的容錯性測試通常構(gòu)造一些不合理的輸入來引誘軟件出錯，例如：（1）輸入錯誤的數(shù)據(jù)類型，如“猴”年“馬”月。（2）輸入定義域之外的數(shù)值，上海人常說的“十三點”也算一種。粗暴一些的容錯性測試俗稱“大猩猩”測試，除了不能拳打腳踢嘴咬，什么招術都可以使出來。這里我舉不出例子，因為我沒有對程序粗暴過，并且這輩子也不打算學會粗暴。 性能與效率測試性能與效率測試主要是測試軟件的運行速度和對資源的利用率。有時人們關心測試的“絕對值”，如數(shù)據(jù)送輸速率是每秒多少比特。有時人們關心測試的“相對值”，如某個軟件比另一個軟件快多少倍。在獲取測試的“絕對值”時，我們要充分考慮并記錄運行環(huán)境對測試的影響。例如計算機主頻，總線結(jié)構(gòu)和外部設備都可能影響軟件的運行速度；若與多個計算機共享資源，軟件運行可能慢得像蝸牛爬行。在獲取測試的“相對值”時，我們要確保被測試的幾個軟件運行于完全一致的環(huán)境中。硬件環(huán)境的一致性比較容易做到（用同一臺計算機即可）。但軟件環(huán)境的因素較多，除了操作系統(tǒng)，程序設計語言和編譯系統(tǒng)對軟件的性能也會產(chǎn)生較大的影響。如果是比較幾個算法的性能，就要求編程語言和編譯器也完全一致。性能與效率測試中很重要的一項是極限測試，因為很多軟件系統(tǒng)會在極限測試中崩潰。例如，連續(xù)不停地向服務器發(fā)請求，測試服務器是否會陷入死鎖狀態(tài)不能自拔；給程序輸入特別大的數(shù)據(jù)，看看它是否吃得消。 易用性測試易用性測試沒有一個量化的指標，主觀性較強。調(diào)查表明，當用戶不理解軟件中的某個特性時，大多數(shù)人首先會向同事、朋友請教。要是再不起作用，就向產(chǎn)品支持部門打電話。只有30%的用戶會查閱用戶手冊。[Cusumano 1995]一般認為，如果用戶不翻閱手冊就能使用軟件，那么表明這個軟件具有較好的易用性。 文檔測試文檔測試主要檢查文檔的正確性、完備性和可理解性。好多人甚至不知道文檔是軟件的一個組成部分。正確性是指不要把軟件的功能和操作寫錯，也不允許文檔內(nèi)容前后矛盾。完備性是指文檔不可以“虎頭蛇尾”，更不許漏掉關鍵內(nèi)容。有些學生在證明數(shù)學題時，喜歡用“顯然”兩字蒙混過關。文檔中很多內(nèi)容對開發(fā)者可能是“顯然”的，但對用戶而言不見得都是“顯然”的。文檔不可以寫成散文、詩歌或者偵探、言情小說，要讓大眾用戶看得懂，能理解。很多程序員能編寫出好程序，卻寫不出清晰的文檔。不要說自己以前語文學得差，現(xiàn)在已沒救了，找借口不是辦法。
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