測試策略

一組合理的策略如下：

1. 如果規(guī)格說明包含輸入條件組合的情況，應(yīng)首先使用因果圖分析法。
2. 任何情況下都應(yīng)使用邊界值分析法。邊界值分析法可以產(chǎn)生一系列補(bǔ)充的測試條件，多數(shù)甚至全部條件可以被整合到因果圖分析中。
3. 為輸入和輸出確定有效和無效等價類，在必要情況下對上面確認(rèn)的測試用例進(jìn)行補(bǔ)充。
4. 使用錯誤猜測增加更多的測試用例。
5. 針對上述測試用例，檢查程序的邏輯結(jié)構(gòu)。如果覆蓋準(zhǔn)則未能被前四個步驟中確定的測試用例所滿足，并且滿足準(zhǔn)則也并非不可能，那么增加足夠數(shù)量的測試用例，以使覆蓋準(zhǔn)則得到滿足。
   再一次聲明，使用上述策略并不能保證可以發(fā)現(xiàn)所有的錯誤。但實(shí)踐證明這是一個合理折中的方案。同時，它也代表了客觀的艱巨工作量，雖然沒人說軟件測試是一件容易的事。

一、等價類劃分

確定等價類

有效等價類代表對程序的有效輸入；無效等價類代表的是其他不正確的任何輸入。如果需要，我們還可以將一個等價類劃分為更小的一些等價類。

書籍?dāng)?shù)量

規(guī)格說明規(guī)定了“請輸入書籍的數(shù)量（1~99）”

書籍類型

規(guī)格說明規(guī)定了“書籍類型（硬皮、軟皮或活頁）”

生成測試用例

1. 為每個等價類設(shè)置編號。

2. 編寫測試用例，盡可能多的覆蓋尚未被覆蓋的有效等價類。直到所有的有效等價類都被測試用例覆蓋。

3. 編寫測試用例，覆蓋一個且僅一個尚未被覆蓋的無效等價類。直到所有的無效等價類都被測試用例所覆蓋。

用單個的測試用例覆蓋無效等價類，是因?yàn)橛行┹斎氲腻e誤檢查可能會屏蔽或取代其他輸入的錯誤檢查。比如②⑦，也許程序提示“非法的書籍?dāng)?shù)量”后，就不會執(zhí)行對書籍類型的檢查了。

二、邊界值分析

所謂邊界條件，是指輸入和輸出等價類中恰好處在邊界、或超過邊界、或在邊界以下的狀態(tài)?？紤]了邊界條件的測試用例具有更高的測試回報率。

上例中的書籍?dāng)?shù)量范圍是1~99，所以針對0，1和99，100的情況分別設(shè)計測試用例。

書籍?dāng)?shù)量的邊界值分析

從定義可以看出，等價劃分只關(guān)注輸入空間（輸入等價類）的不同，邊界值分析還需要從輸出空間（輸出等價類）設(shè)計測試用例。

例，某個程序按月計算個人所得稅的速算扣除數(shù)，且最小金額是0，最大金額是13,505。使用邊界值分析法，應(yīng)該設(shè)計測試用例測試速算扣除數(shù)結(jié)果為0和13505的情況。此外，還應(yīng)觀察是否可能設(shè)計出導(dǎo)致速算扣除數(shù)為負(fù)數(shù)，或者超過13505的測試用例。

輸出結(jié)果的邊界值分析

邊界值分析法和等價劃分重要的區(qū)別是，等價劃分是從等價類中挑選任意一個元素作為測試數(shù)據(jù)；邊界值分析法考察正處于等價劃分邊界或在邊界附近的狀態(tài)。

三、因果圖

邊界值分析和等價劃分的缺點(diǎn)是，未對輸入條件的組合情況、輸入條件之間的相互制約關(guān)系進(jìn)行分析。

因果圖的基本關(guān)系

• 恒等（Identify）:若a為1，則b為1；否則b為0。
• 非（NOT）:若a為1，則b為0；否則b為1。
• 或（OR）:若a或b或c為1，則d為1；否則d為0。
• 與（AND）:若a和b和c都為1，則d為1；否則d為0。

因果圖基本關(guān)系

因果圖的約束條件

1、對于輸入條件的約束有E、I、O、R四種：

• 異（E）:E必須總為真，而a、b最多只有一個為1。
• 或（I）:I為真時，a、b和c中至少有一個必須為1。
• 唯一（O）:a、b中，有且僅有一個必須為1。
• 要求（R）:如果a為1，b也必須為1。

輸入約束條件

2、對于輸出結(jié)果的約束只有M一種：
屏蔽（M）:如果結(jié)果a為0，則b強(qiáng)制為0。

輸出約束條件

一、假設(shè)有一規(guī)格說明：“第一列中的字符必須是‘A’或‘B’，第二列中的字符必須是一個數(shù)字。在這種情況下，對文件進(jìn)行更新。如果第一個字符不正確，產(chǎn)生提示信息X12。如果第二個字符不是數(shù)字，產(chǎn)生提示信息X13?！?/p>

（1）將規(guī)格說明分解為可執(zhí)行的片段，確定“因”和“果”，為每個“因”和“果”都賦予唯一的編號?！耙颉笔菞l件，是指一個明確的輸入條件等價類?！肮笔莿幼鳎侵敢粋€輸出或系統(tǒng)轉(zhuǎn)換（輸入對程序或系統(tǒng)狀態(tài)的延續(xù)影響）。

（2）分析規(guī)格說明的語義，轉(zhuǎn)換為因果圖。原因①和原因②不可能同時成立，為因果圖添加對應(yīng)的約束條件，得到右圖。

因果圖和添加了約束條件后的因果圖

（3）將因果圖轉(zhuǎn)換為判定表，每一列代表一個測試用例。

判定表

（4）將判定表中的列轉(zhuǎn)換為測試用例。

二、將因果圖轉(zhuǎn)換為判定表的思路（以上述的例子來說明）

1. 選擇一個“果”作為當(dāng)前狀態(tài)。例：71。
2. 對因果圖回溯，找出導(dǎo)致該“果”為1的所有因的組合（需要考慮到約束條件）。例：001，000。
3. 在判定表中為每個“因”的組合生成一列。例：（列3）和（列4）。
4. 對于每種“因”的組合，判斷所有其他“果”的狀態(tài)，并放置在對應(yīng)的每一列中。例：已得在001，000兩種組合下結(jié)點(diǎn)71的結(jié)果為1。判斷在“因”為001的組合下，得到70和72的結(jié)果為0。判斷在“因”為000的組合下，得到70的結(jié)果為0，72的結(jié)果為1。將“果”的狀態(tài)填入其對應(yīng)的列。

對因果圖進(jìn)行回溯時，需要做到以下考慮：

a) 當(dāng)回溯經(jīng)過一個結(jié)果為1的OR結(jié)點(diǎn)時，不要將OR結(jié)點(diǎn)的1個以上的輸入同時設(shè)為1。
b) 當(dāng)回溯經(jīng)過一個結(jié)果為0的AND結(jié)點(diǎn)時，應(yīng)列舉出導(dǎo)致該結(jié)果為0的所有輸入情況的組合。然而，當(dāng)該AND結(jié)點(diǎn)的一個輸入條件為0時，其他輸入有一個或更多的1，則不必考慮其他輸入為1的所有情況。
c) 當(dāng)回溯經(jīng)過一個結(jié)果為0的AND結(jié)點(diǎn)時，所有輸入皆為0的這一種情況應(yīng)當(dāng)列舉出來。

找出因果圖中，所有導(dǎo)致輸出狀態(tài)為0的輸入條件

(1) 根據(jù)上述第c)條思路，我們只需列出使得結(jié)點(diǎn)⑤和結(jié)點(diǎn)⑥皆為0的情況。結(jié)點(diǎn)①②③④的取值狀態(tài)為：

0，0，0，0 （5=0，6=0）

(2) 根據(jù)第b)條思路，對于結(jié)點(diǎn)⑤為1而結(jié)點(diǎn)⑥為0的情況，應(yīng)該列出導(dǎo)致⑥為0的所有輸入情況組合。同時，只需列出一種使得⑤為1的情況即可，不需要列出⑤為1時的所有輸入情況組合。又根據(jù)第a)條思路，當(dāng)結(jié)點(diǎn)⑤為1時，我們不應(yīng)將結(jié)點(diǎn)①和②同時設(shè)為1。于是，得到結(jié)點(diǎn)①②③④的取值狀態(tài)：

1，0，0，0 （5=1，6=0）
1，0，0，1 （5=1，6=0）
1，0，1，0 （5=1，6=0）

同樣的，對于⑤為0而⑥為1的情況，也只需要列出⑥為1的一種情況即可（盡管在本例中也只有這一種）。

0，0，1，1 （5=0，6=1）

因果圖有助于用一個系統(tǒng)的方法選擇出高效的測試用例集。它還有一個額外的好處，就是可以指出規(guī)格說明的不完整性和二義性。但通常它不能生成全部應(yīng)該被確定的有效測試用例。

注意：因果圖方法沒有充分考慮邊界條件。建議，最好是單獨(dú)考慮邊界值分析。這不意味著我們要為此增加相應(yīng)多的測試用例，而是在由因果圖生成測試用例時，可以將邊界條件分析一并考慮進(jìn)去。最好的結(jié)果是既滿足了兩方面的目標(biāo)，又不需要增加新的測試用例。

四、錯誤推測

錯誤猜測是一項(xiàng)依賴于直覺的非正規(guī)的過程，其基本思想是人們利用直覺和經(jīng)驗(yàn)猜測可能犯得錯誤或錯誤易發(fā)情況的清單，然后編寫測試用例來暴露這些錯誤。

例如，程序輸入中出現(xiàn)0這個值，就是一種錯誤易發(fā)情況。因此可以編寫測試用例檢查特定的輸入值中有0，或特定的輸出值被強(qiáng)制為0的情況。
同樣，在出現(xiàn)輸入或輸出數(shù)目不定的地方，如，對某個列表進(jìn)行搜索，結(jié)果為“空列表”或“只包含一個”條目的列表，也是錯誤容易發(fā)生的情況。

另一個思想是，在閱讀規(guī)格說明時，聯(lián)系程序員可能做的假設(shè)來確定測試用例。如規(guī)格說明中被忽略的一些內(nèi)容，要么是由于偶然因素，要么是程序員認(rèn)為其顯而易見。