第三章黑盒測(cè)試法(戰(zhàn)斗版)

1、第三講 黑盒測(cè)試技術(shù) 主講人：鐘海東主講人：鐘海東概覽在本章中，我們將學(xué)習(xí)：1.黑盒測(cè)試的基本概念2.黑盒測(cè)試的方法3.黑盒測(cè)試的依據(jù)和流程1.黑盒測(cè)試的概念黑盒測(cè)試又稱(chēng)為功能測(cè)試，把被測(cè)軟件看成一個(gè)封閉的盒子，在完全不考慮軟件內(nèi)部邏輯和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下進(jìn)行的測(cè)試。黑盒測(cè)試常見(jiàn)的錯(cuò)誤1、功能不正確或者遺漏2、界面錯(cuò)誤。在接口上輸入能否正確地接受。能否輸出正確的結(jié)果3、數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)錯(cuò)誤4、性能上能否滿(mǎn)足要求5、是否有初始化或終止錯(cuò)誤黑盒測(cè)試的優(yōu)點(diǎn) 1、黑盒測(cè)試與軟件如何實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，如果實(shí)現(xiàn)發(fā)生變化，黑盒測(cè)試用例仍然可用（可重用性，面向回歸測(cè)試） 2、用例設(shè)計(jì)可以與軟件的實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行，加快了軟件測(cè)試與

2、開(kāi)發(fā)的速度黑盒測(cè)試的缺點(diǎn) 1、只能找到缺陷，難以查找錯(cuò)誤的具體原因。 2、沒(méi)有清晰的需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)，測(cè)試用例很難被設(shè)計(jì)。 3、相比白盒測(cè)試，測(cè)試用例產(chǎn)生遺漏或冗余的可能性大大增加1，與軟件的具體實(shí)現(xiàn)方法無(wú)關(guān)，所以即使實(shí)現(xiàn)方式發(fā)生改變，測(cè)試用例仍然有用。我想這點(diǎn)原因也是很多人認(rèn)為測(cè)試比開(kāi)發(fā)入門(mén)要簡(jiǎn)單的緣故，只要能看懂文檔即可，不需要關(guān)注程序語(yǔ)言。2，由于黑盒測(cè)試的依據(jù)是需求，設(shè)計(jì)文檔，開(kāi)發(fā)的依據(jù)也是需求和設(shè)計(jì)文檔。那么設(shè)計(jì)測(cè)試用例與開(kāi)發(fā)是可以同時(shí)進(jìn)行，大大縮短項(xiàng)目周期。1，可能有未測(cè)試的實(shí)現(xiàn)行為，要彌補(bǔ)這一點(diǎn)只有靠測(cè)試用例設(shè)計(jì)者使用合適的用例設(shè)計(jì)方法，并且要有經(jīng)驗(yàn)來(lái)測(cè)試程序的異常行為。2，測(cè)試用

3、例之間會(huì)存在嚴(yán)重的冗余問(wèn)題；開(kāi)發(fā)方面，代碼可以重用。但是測(cè)試用例的重用率較低黑盒測(cè)試的特點(diǎn) 從理論上講，黑盒測(cè)試只有采用窮舉輸入測(cè)試，把所有可能的輸入都作為測(cè)試情況考慮，才能查出所有的錯(cuò)誤。 實(shí)際上測(cè)試情況是無(wú)窮多的，完全測(cè)試是不可能的。那么我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)黑盒測(cè)試用例滿(mǎn)足“最盡可能少的測(cè)試用例去發(fā)現(xiàn)盡可能多的軟件缺陷”呢？典型的黑盒測(cè)試方法 等價(jià)類(lèi)劃分法 邊界值分析法 因果圖法 其他方法（正交試驗(yàn)法、錯(cuò)誤推測(cè)法、判定表法）等價(jià)類(lèi)劃分法 等價(jià)類(lèi)劃分法是一種重要的、常用的黑盒測(cè)試方法，它將不能窮舉的測(cè)試過(guò)程進(jìn)行合理分類(lèi)，從而保證設(shè)計(jì)出來(lái)的測(cè)試用例具有完整性和代表性。舉例：設(shè)計(jì)這樣的測(cè)試用例，來(lái)實(shí)現(xiàn)一

4、個(gè)對(duì)所有實(shí)數(shù)進(jìn)行開(kāi)平方運(yùn)算（ y = sqrt(x) ）的程序的測(cè)試。思考方向： 由于開(kāi)平方運(yùn)算只對(duì)非負(fù)實(shí)數(shù)有效，這時(shí)需要將所有的實(shí)數(shù)（輸入域x）進(jìn)行劃分，可以分成：正實(shí)數(shù)、0 和 負(fù)實(shí)數(shù)。假設(shè)我們選定+1.4444代表正實(shí)數(shù)，-2.345代表負(fù)實(shí)數(shù)，則為該程序設(shè)計(jì)的測(cè)試用例的輸入為+1.4444、 0 和 -2.345。等價(jià)類(lèi)劃分法（續(xù)）n方法：等價(jià)類(lèi)劃分是將程序的輸入域（較多見(jiàn)）或輸出域（較少見(jiàn)）的不同區(qū)間劃分為不同的數(shù)據(jù)類(lèi)，以便導(dǎo)出測(cè)試用例n意義：每個(gè)等價(jià)類(lèi)所揭示的程序錯(cuò)誤都是等價(jià)的n目的：要求此方法的測(cè)試用例能各自發(fā)現(xiàn)一類(lèi)錯(cuò)誤，從而減少必須開(kāi)發(fā)的測(cè)試用例數(shù) n概念理解：測(cè)試某等價(jià)類(lèi)的代

5、表值就是等效于對(duì)于這一類(lèi)其它值的測(cè)試。n例如：程序在輸入小于4的數(shù)得到結(jié)果5，那么使用2還是3或者都是一樣的等價(jià)類(lèi)分類(lèi)有效等價(jià)類(lèi) 對(duì)于程序的需求說(shuō)明來(lái)說(shuō)是合理的，有意義的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合利用它可以檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能和性能無(wú)效等價(jià)類(lèi) 對(duì)于程序的需求說(shuō)明來(lái)說(shuō)是不合理的，沒(méi)有意義的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合 利用它可以檢驗(yàn)程序?qū)τ跓o(wú)效數(shù)據(jù)的處理能力等價(jià)類(lèi)劃分?jǐn)?shù)學(xué)含義A=x=B C=y=D問(wèn)題1：例子中共有多少個(gè)等價(jià)類(lèi)？有效的幾個(gè)，無(wú)效的幾個(gè)？問(wèn)題2：寫(xiě)出這些等價(jià)類(lèi)，這些等價(jià)類(lèi)是否可以合并？問(wèn)題3：最好用多少個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)試？測(cè)試數(shù)據(jù)是否可以減少？確立等價(jià)類(lèi)的原則 嚴(yán)格的，可以按照變量來(lái)劃分有效和

6、無(wú)效等價(jià)類(lèi)即：-1-先按照X來(lái)劃分有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)，然后再按照Y來(lái)劃分有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)-2-最后再形成相應(yīng)的測(cè)試用例。lX： 有效等價(jià)類(lèi)為： A=x=B ； 無(wú)效等價(jià)類(lèi)為：xA和Bx兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)lY： 有效等價(jià)類(lèi)為：C=y=D ； 無(wú)效等價(jià)類(lèi)為：yC和D=1&=50” 兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)為“50” 確立等價(jià)類(lèi)的原則如果輸入條件是一個(gè)布爾量，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi) 如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值，而且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別進(jìn)行處理，這時(shí)要對(duì)每一個(gè)規(guī)定的輸入值確立一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)，而對(duì)于這組值之外的所有值確立一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)確立等價(jià)類(lèi)的原則如果規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的

7、規(guī)則，則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)（即遵守規(guī)則的數(shù)據(jù)）和若干無(wú)效等價(jià)類(lèi)（從不同角度違反規(guī)則的數(shù)據(jù)），例如： 測(cè)試密碼域，要求密碼必須是數(shù)字或字母 有效等價(jià)類(lèi)為“密碼是數(shù)字和字母的組合”（還可以細(xì)分） 無(wú)效等價(jià)類(lèi)為“密碼包括中文”、“密碼包括其它符號(hào)”等如果確知已劃分的等價(jià)類(lèi)中的各元素在程序中的處理方式不同（例如字母還要區(qū)分大小寫(xiě)等），則應(yīng)進(jìn)一步劃分成更小的等價(jià)類(lèi) 等價(jià)類(lèi)測(cè)試用例設(shè)計(jì)分析輸入、輸出劃分有效等價(jià)類(lèi)、無(wú)效等價(jià)類(lèi) 設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使其盡可能多的覆蓋有效等價(jià)類(lèi) 設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使其盡可能多的覆蓋無(wú)效等價(jià)類(lèi) 等價(jià)類(lèi)測(cè)試用例設(shè)計(jì)過(guò)程在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)測(cè)試用例的設(shè)計(jì)。根

8、據(jù)已列出的等價(jià)類(lèi)表可確定測(cè)試用例。 具體過(guò)程如下：（1）首先為等價(jià)類(lèi)表中的每一個(gè)等價(jià)類(lèi)分別規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)。（2）設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使它能夠盡量覆蓋尚未覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這個(gè)步驟，直到所有的有效等價(jià)類(lèi)均被測(cè)試用例所覆蓋。（3）設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使它僅覆蓋一個(gè)尚未覆蓋的無(wú)效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步驟，直到所有的無(wú)效等價(jià)類(lèi)均被測(cè)試用例所覆蓋。？3的順序是否可以和2顛倒？123好還是132好？為什么？等價(jià)類(lèi)測(cè)試用例設(shè)計(jì)針對(duì)是否對(duì)無(wú)效數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，可以將等價(jià)類(lèi)測(cè)試分為標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類(lèi)測(cè)試和健壯等價(jià)類(lèi)測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類(lèi)測(cè)試不考慮無(wú)效數(shù)據(jù)值，測(cè)試用例使用每個(gè)等價(jià)類(lèi)中的一個(gè)值。健壯等價(jià)類(lèi)測(cè)試主要的出發(fā)點(diǎn)是考

9、慮了無(wú)效等價(jià)類(lèi)。對(duì)有效輸入，測(cè)試用例從每個(gè)有效等價(jià)類(lèi)中取一個(gè)值； 對(duì)無(wú)效輸入，一個(gè)測(cè)試用例有一個(gè)“無(wú)效值”，其他值均取“有效值”。舉例1（保險(xiǎn)費(fèi)率計(jì)算）按照輸入域劃分等價(jià)類(lèi)的例子。某保險(xiǎn)公司承擔(dān)人壽保險(xiǎn)，該公司保費(fèi)計(jì)算方式為：保費(fèi)=投保額*保險(xiǎn)率，保險(xiǎn)率依點(diǎn)數(shù)不同而有別，10點(diǎn)以上（含10點(diǎn)）費(fèi)率為0.6%，10點(diǎn)以下費(fèi)率為0.1%點(diǎn)數(shù)的計(jì)算是年齡、性別、婚姻、撫養(yǎng)人數(shù)所得的點(diǎn)數(shù)的總和輸入：年齡、性別、婚姻、撫養(yǎng)人數(shù)輸出：保險(xiǎn)率輸入數(shù)據(jù)說(shuō)明 第一步：輸入和輸出變量確認(rèn)按照輸入域劃分等價(jià)類(lèi)的例子。輸入：年齡、性別、婚姻、撫養(yǎng)人數(shù)輸出：保險(xiǎn)率等價(jià)類(lèi)劃分原則：按照輸入變量來(lái)確認(rèn)等價(jià)類(lèi)（有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)

10、效等價(jià)類(lèi)）第二步：等價(jià)類(lèi)劃分是否可以有更多無(wú)效等價(jià)類(lèi)？第二步：等價(jià)類(lèi)劃分第三步：設(shè)計(jì)測(cè)試用例按照輸入域劃分等價(jià)類(lèi)的例子。1、設(shè)計(jì)測(cè)試用例，盡可能的覆蓋尚未覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)。（1）（8）（10）（12）（2）（9）（11）（13）（3）（8）（10）（14）2、設(shè)計(jì)測(cè)試用俐，使得每一個(gè)新設(shè)計(jì)的測(cè)試用例只包含一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)，其他的選擇有效等價(jià)類(lèi)。（4）（8）（10）（12）（5）（9）（11）（13）（6）（8）（10）（14）（7）（8）（10）（14）（1）（8）（10）（15）（2）（9）（11）（16）（3）（8）（10）（16）說(shuō)明：在設(shè)計(jì)無(wú)效部分的測(cè)試用例的時(shí)候，有效等價(jià)類(lèi)部分，可以任

11、意選擇。第四步：選取測(cè)試用例測(cè)試用例等價(jià)類(lèi)表的建立測(cè)試用例等價(jià)類(lèi)表的建立 【例3-1】建立小區(qū)物業(yè)住宅管理系統(tǒng)“日期檢查功能”的測(cè)試用例等價(jià)類(lèi)表。 有一個(gè)小區(qū)物業(yè)住宅管理系統(tǒng)，要求住戶(hù)輸入以年月表示的日期。假設(shè)日期限定在1988年1月2068年12月，并規(guī)定日期由6位數(shù)字組成，前4位表示年，后2位表示月?，F(xiàn)用等價(jià)類(lèi)劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，“日期檢查功能”的測(cè)試用例等價(jià)類(lèi)表如表3-2所示。表3-2 “日期檢查功能”的測(cè)試用例等價(jià)類(lèi)6測(cè)試用例的設(shè)計(jì)測(cè)試用例的設(shè)計(jì) 【例3-2】【例3-1】的小區(qū)物業(yè)住宅管理系統(tǒng)“日期檢查功能”的測(cè)試用例設(shè)計(jì)。 覆蓋所有的有效等價(jià)類(lèi)，在表中列出了3個(gè)編號(hào)，分別為；覆蓋所有

12、的無(wú)效等價(jià)類(lèi)，在表中列出了7個(gè)編號(hào)，分別為、，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例，設(shè)計(jì)的測(cè)試用例結(jié)果如表3-3所示表3-3 設(shè)計(jì)的測(cè)試用例結(jié)果邊界值分析邊界值分析法就是對(duì)輸入或輸出的邊界值進(jìn)行測(cè)試的一種黑盒測(cè)試方法。通常邊界值分析法是作為對(duì)等價(jià)類(lèi)劃分法的補(bǔ)充，這種情況下，其測(cè)試用例來(lái)自等價(jià)類(lèi)的邊界。為什么使用邊界值分析法？ 無(wú)數(shù)的測(cè)試實(shí)踐表明，大量的故障往往發(fā)生在輸入定義域或輸出值域的邊界上，而不是在其內(nèi)部。因此，針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，通常會(huì)取得很好的測(cè)試效果。怎樣用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例？（1）首先確定邊界情況。通常輸入或輸出等價(jià)類(lèi)的邊界就是應(yīng)該著重測(cè)試的邊界情況。（2）選取正好等于、剛剛大于或剛剛

13、小于邊界的值作為測(cè)試數(shù)據(jù)，而不是選取等價(jià)類(lèi)中的典型值或任意值。舉例 常見(jiàn)的邊界值對(duì)16-bit 的整數(shù)而言 32767 和 -32768 是邊界屏幕上光標(biāo)在最左上、最右下位置報(bào)表的第一行和最后一行數(shù)組元素的第一個(gè)和最后一個(gè)循環(huán)的第 0 次、第 1 次和倒數(shù)第 2 次、最后一次邊界值分析數(shù)學(xué)含義A=x=B C=y=D確立邊界值的原則如果輸入條件或輸出條件規(guī)定了值的范圍并且有效條件包括了值的邊界，可分別對(duì)邊界和略超出邊界取值，例如：數(shù)據(jù)范圍是1=x=50正整數(shù)邊界值取為：1、50、0、51如果輸入條件或輸出條件規(guī)定了值的范圍并且有效條件不包括了值的邊界，可分別對(duì)邊界和略處于邊界內(nèi)取值，例如：數(shù)據(jù)范

14、圍是1x50正整數(shù)邊界值取為：1、50、2、49確立邊界值的原則如果輸入或輸出域是個(gè)有序的集合（如順序文件、表格等），應(yīng)注意選取有序集的第一個(gè)和最后一個(gè)元素以及集合外但靠近集合的元素作為邊界 ，例如：輸入文件名介于file0101file0120之間邊界值取為file0100，file0101，file0120，file0121邊界值分析邊界值分析使用與等價(jià)類(lèi)劃分法相同的劃分，只是邊界值分析假定錯(cuò)誤更多地存在于劃分的邊界上，因此在等價(jià)類(lèi)的邊界上以及兩側(cè)的情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例。例例：測(cè)試計(jì)算平方根的函數(shù) 輸入：實(shí)數(shù) 輸出：實(shí)數(shù) 規(guī)格說(shuō)明：當(dāng)輸入一個(gè)0或比0大的數(shù)的時(shí)候，返回其正平方根；當(dāng)輸入一個(gè)小于

15、0的數(shù)時(shí)，顯示錯(cuò)誤信息“平方根非法-輸入值小于0”并返回0；庫(kù)函數(shù)Print-Line可以用來(lái)輸出錯(cuò)誤信息。邊界值分析等價(jià)類(lèi)劃分：可以考慮作出如下劃分：輸入 (i)=0輸出 (a)=0 和 (b) Error測(cè)試用例有兩個(gè)：輸入4，輸出2。對(duì)應(yīng)于 (ii) 和 (a) 。輸入-10，輸出0和錯(cuò)誤提示。對(duì)應(yīng)于 (i) 和 (b) 。邊界值分析：劃分(ii)的邊界為0和最大正實(shí)數(shù)；劃分(i)的邊界為最小負(fù)實(shí)數(shù)和0。由此得到以下測(cè)試用例：輸入 最小負(fù)實(shí)數(shù)輸入 絕對(duì)值很小的負(fù)數(shù)輸入 0輸入 絕對(duì)值很小的正數(shù)輸入 最大正實(shí)數(shù)舉例（找零錢(qián)最佳組合 ）假設(shè)商店商品價(jià)格X皆不大于100元（整數(shù)），若顧客買(mǎi)一件

16、商品，付款Y在100元內(nèi)，求找給顧客的最少貨幣張數(shù)？貨幣面值：50元R5020元R2010元R105元R52元R21元R1分析輸入X 100（無(wú)效） 0 X = 100(有效)X 100 （無(wú)效） X= Y = 100 (有效)Y X （無(wú)效） 分析輸出0 = R50 = 10 = R20 = 20 = R10 = 10 = R5 = 10 = R2 = 20 = R1 100X 100Y = 50 找R5020 = S 50 找R2010 = S 20 找R105 = S 10 找R52 = S 5 找R21 = S 100 錯(cuò)誤X = 0 錯(cuò)誤0 X 100 錯(cuò)誤0 X = 100, Y

17、100 ; 0X=100; X100 ; 0Y=100; Y=0思考3：這個(gè)等價(jià)類(lèi)劃分是否測(cè)試充分？漏掉了什么情況？思考4：如果按照輸出結(jié)果劃分等價(jià)類(lèi)，效果如何？思考5: 應(yīng)用輸入結(jié)果的等價(jià)類(lèi)劃分測(cè)試與邊界值分析相比，哪一個(gè)更簡(jiǎn)便，哪一個(gè)有效？如何協(xié)調(diào)？邊界值分析主題思想采用邊界值分析測(cè)試的基本思想是：故障往往出現(xiàn)在輸入變量的邊界值附近。 因此，邊界值分析法利用輸入變量的最小值(min)、略大于最小值(min+)、輸入值域內(nèi)的任意值(nom)、略小于最大值(max-)和最大值(max)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。因此，在邊界值分析法中獲取測(cè)試用例的方法是： (1) 每次保留程序中一個(gè)變量，讓其余的變量取正

18、常值，被保留的變量依次取min、min+、nom、max-和max。 (2) 對(duì)程序中的每個(gè)變量重復(fù) (1) 。邊界值分析法測(cè)試用例例：例：有兩個(gè)輸入變量x1(ax1b)和x2(cx2d)的程序F的邊界值分析測(cè)試用例如下： , , , , , , , , x1x2a bcd邊界值分析法測(cè)試用例例例2：有二元函數(shù)f(x,y)，其中x1,12，y1,31。 則采用邊界值分析法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例是： , , , , , , , , 推論：對(duì)于一個(gè)含有推論：對(duì)于一個(gè)含有n個(gè)變量的程序，采用邊界值分析法測(cè)試個(gè)變量的程序，采用邊界值分析法測(cè)試程序會(huì)產(chǎn)生程序會(huì)產(chǎn)生4n+1個(gè)測(cè)試用例。個(gè)測(cè)試用例。練習(xí)：練習(xí)：有函

19、數(shù)f(x,y,x)，其中x1900,2100，y1,12，z1,31的。請(qǐng)寫(xiě)出該函數(shù)采用邊界值分析法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例。 ;健壯性測(cè)試用例健壯性測(cè)試是作為邊界值分析的一個(gè)簡(jiǎn)單的擴(kuò)充，它除了對(duì)變量的5個(gè)邊界值分析取值外，還需要增加一個(gè)略大于最大值(max+)以及略小于最小值(min-)的取值，檢查超過(guò)極限值時(shí)系統(tǒng)的情況。因此，對(duì)于有n個(gè)變量的函數(shù)采用健壯性測(cè)試需要6n+1個(gè)測(cè)試用例。前面例1中的程序F的健壯性測(cè)試如下圖所示：x1x2a bcd等價(jià)類(lèi)劃分與邊界值分析的結(jié)合回到等價(jià)類(lèi)劃分的例子結(jié)合邊界值分析和等價(jià)類(lèi)劃分，可以達(dá)到更好的測(cè)試目的等價(jià)類(lèi)劃分與邊界值分析的結(jié)合思考：有效等價(jià)類(lèi)和邊界值分析主要是

20、基于什么原則來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例的？它們都沒(méi)有考慮到變量的相關(guān)性。因果圖法介紹因果圖法產(chǎn)生的背景： 等價(jià)類(lèi)劃分法和邊界值分析方法都是著重考慮輸入條件，但沒(méi)有考慮輸入條件的各種組合、輸入條件之間的相互制約關(guān)系。這樣雖然各種輸入條件可能出錯(cuò)的情況已經(jīng)測(cè)試到了，但多個(gè)輸入條件組合起來(lái)可能出錯(cuò)的情況卻被忽視了。因果圖法能夠幫助測(cè)試人員按照一定的步驟，高效率的開(kāi)發(fā)測(cè)試用例，以檢測(cè)程序輸入條件的各種組合情況，它是將自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為形式語(yǔ)言規(guī)格說(shuō)明的一種嚴(yán)格方法，可以指出規(guī)格說(shuō)明存在的不完整性和二義性。因果圖法介紹因果圖法是基于這樣的一種思想：一些程序的功能可以用判定表（或稱(chēng)決策表）的形式來(lái)表示，并根據(jù)輸入條件的組

21、合情況規(guī)定相應(yīng)的操作。即：因果圖法不過(guò)是決策表法的前期階段。我們也可以直接應(yīng)用決策表。因果圖法的定義：是一種利用圖解法分析輸入的各種組合情況，從而設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法，它適合于檢查程序輸入條件的各種組合情況。采用因果圖法設(shè)計(jì)測(cè)試用例的步驟：（1）根據(jù)程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)描述，分析并確定因（輸入條件）和果（輸出結(jié)果或程序狀態(tài)的改變），畫(huà)出因果圖。（2）將得到的因果圖轉(zhuǎn)換為判定表。（3）為判定表中每一列所表示的情況設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例判定表介紹在一些數(shù)據(jù)處理問(wèn)題中，某些操作依賴(lài)多個(gè)邏輯條件的取值。處理這類(lèi)問(wèn)題的一個(gè)非常有力的分析和表達(dá)工具是判定表一些軟件的功能需求可用判定表表達(dá)得非常清楚，在檢驗(yàn)程序的功能時(shí)判

22、定表也就成為一個(gè)非常有力的工具判定表介紹決策表通常由以下4部分組成：條件樁列出問(wèn)題的所有條件條件項(xiàng)針對(duì)條件樁給出的條件列出所有可能的取值動(dòng)作樁列出問(wèn)題規(guī)定的可能采取的操作動(dòng)作項(xiàng)指出在條件項(xiàng)的各組取值情況下應(yīng)采取的動(dòng)作 條件樁條件樁動(dòng)作樁動(dòng)作樁 條件項(xiàng)條件項(xiàng) 動(dòng)作項(xiàng)動(dòng)作項(xiàng)規(guī)規(guī)則則將任何一個(gè)條件組合的特定取值及相應(yīng)要執(zhí)行的動(dòng)作稱(chēng)為一條規(guī)則。在決策表中貫穿條件項(xiàng)和動(dòng)作項(xiàng)的一列就是一條規(guī)則。判定表圖示1:表示為是或者取該值；0：表示為否或者不取該值；：表示該值取什么都可以。判定表舉例條件樁動(dòng)作樁條件項(xiàng)動(dòng)作項(xiàng)因果圖法步驟 分析軟件規(guī)格說(shuō)明描述中的因果關(guān)系（輸入與輸出的因果關(guān)系） 找出原因與結(jié)果、原因與原

23、因之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，畫(huà)出因果圖在因果圖上標(biāo)記約束或限制條件把因果圖轉(zhuǎn)化為判定表將判定表中的每一列拿出來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例 因果圖介紹n因果圖中使用4種因果關(guān)系符號(hào)來(lái)表達(dá)因果關(guān)系：恒等 非或與因果圖介紹n因果圖中的4種基本關(guān)系 在因果圖的基本符號(hào)中，圖中的左結(jié)點(diǎn)ci表示輸入狀態(tài)（或稱(chēng)原因），右結(jié)點(diǎn)ei表示輸出狀態(tài)（或稱(chēng)結(jié)果）。ci 與 ei 取值0或1，0表示某狀態(tài)不出現(xiàn)，1則表示某狀態(tài)出現(xiàn)。恒等：若 c1 是1，則 e1 也為1，否則 e1 為0。非：若 c1 是1，則 e1 為0，否則e1為1。或：若 c1 或 c2 或 c3 是1，則 e1 為1，否則 e1 為0。與：若 c1 和 c2 都是1，

24、則 e1 為1，否則 e1 為0。因果圖介紹n因果圖中的約束 在實(shí)際問(wèn)題中輸入狀態(tài)相互之間、輸出狀態(tài)相互之間可能存在某些依賴(lài)關(guān)系，稱(chēng)為“約束”。對(duì)于輸入條件之間的約束有E（Exclusive or）、I（In）、O（Only）、R（Request）四種約束，對(duì)于輸出條件的約束只有M（Mandate）約束。（1）原因與原因之間的約束E約束(異)：輸入a和b中最多有一個(gè)可能為1，即a和b不能同時(shí) 為1。I 約束(或)：輸入a、b、c中至少有一個(gè)必須為1，即 a、b、c不能同時(shí)為0。O約束(唯一)：輸入a和b必須有一個(gè)且僅有一個(gè)為1。R約束(要求)：輸入a是1時(shí)，輸入b必須是1，即a為1時(shí)，b不能為

25、0。（2）結(jié)果與結(jié)果之間的約束M約束(強(qiáng)制)：若結(jié)果a為1，則結(jié)果b強(qiáng)制為0。因果圖介紹n因果圖中用來(lái)表示約束關(guān)系的約束符號(hào)：異異E或或I唯一唯一OR要求要求M強(qiáng)制強(qiáng)制因果圖法主題思想(具體)因果圖法最終生成的是決策表。利用因果圖生成測(cè)試用例的基本步驟如下：（1）分析軟件規(guī)格說(shuō)明中哪些是原因（即輸入條件或輸入條件的等價(jià)類(lèi)），哪些是結(jié)果（即輸出條件），并給每個(gè)原因和結(jié)果賦予一個(gè)標(biāo)識(shí)符。（即：找出原因和結(jié)果）（2）分析軟件規(guī)格說(shuō)明中的語(yǔ)義，找出原因與結(jié)果之間、原因與原因之間對(duì)應(yīng)的關(guān)系， 根據(jù)這些關(guān)系畫(huà)出因果圖。 （即：標(biāo)定因果關(guān)系）（3）由于語(yǔ)法或環(huán)境的限制，有些原因與原因之間、原因與結(jié)果之間的組

26、合情況不可能出現(xiàn)。為表明這些特殊情況，在因果圖上用一些記號(hào)表明約束或限制條件。（4）把因果圖轉(zhuǎn)換為決策表。（5）根據(jù)決策表中的每一列設(shè)計(jì)測(cè)試用例。因果圖法案例 第一列字符必須是#或*，第二列字符必須是一個(gè)數(shù)字，在此情況下進(jìn)行文件的修改。但如果第一列字符不正確，則給出信息L；如果第二列字符不是數(shù)字，則給出信息M。解題步驟（1）分析程序的規(guī)格說(shuō)明，列出原因和結(jié)果。（2）找出原因與結(jié)果之間的因果關(guān)系、原因與原因之間的約束關(guān)系，畫(huà)出因果圖。（3）將因果圖轉(zhuǎn)換成決策表。（4）根據(jù)（3）中的決策表，設(shè)計(jì)測(cè)試用例的輸入數(shù)據(jù)和預(yù)期輸出。因果分析原因：c1第一列字符是#c2第一列字符是*c3第二列字符是一數(shù)字1

27、0 第一列字符是#或是*結(jié)果：e1給出信息Le2修改文件e3給出信息M因果分析（1）分析程序規(guī)格說(shuō)明中的原因和結(jié)果：（2）畫(huà)出因果圖（編號(hào)為10的中間結(jié)點(diǎn)是導(dǎo)出結(jié)果的進(jìn)一步原因）：c1c2c3e110e2e3E不可能同時(shí)存在由因果圖建立的判定表（3）將因果圖轉(zhuǎn)換成如下所示的決策表：規(guī)則規(guī)則選項(xiàng)選項(xiàng)從決策表中得到測(cè)試用例（4）根據(jù)決策表中的每一列設(shè)計(jì)測(cè)試用例：課堂練習(xí)（中國(guó)象棋走馬下法）1、以中國(guó)象棋中馬的走法為例子，具體說(shuō)明：1、如果落點(diǎn)在棋盤(pán)外，則不移動(dòng)棋子；2、如果落點(diǎn)與起點(diǎn)不構(gòu)成日字型，則不移動(dòng)棋子；3、如果落點(diǎn)處有自己方棋子，則不移動(dòng)棋子；4、如果在落點(diǎn)方向的鄰近交叉點(diǎn)有棋子（絆馬腿）

28、，則不移動(dòng)棋子；5、如果不屬于1-4條，且落點(diǎn)處無(wú)棋子，則移動(dòng)棋子；6、如果不屬于1-4條，且落點(diǎn)處為對(duì)方棋子 (非老將) ，則移動(dòng)棋子并除去對(duì)方棋子；7、如果不屬于1-4條，且落點(diǎn)處為對(duì)方老將，則移動(dòng)棋子，并提示戰(zhàn)勝對(duì)方，游戲結(jié)束。請(qǐng)繪制出因果圖和判定表，并給出相應(yīng)的測(cè)試用例。課堂練習(xí)（中國(guó)象棋走馬下法）第一步：分析原因和結(jié)果原因：1、落點(diǎn)在棋盤(pán)外；2、不構(gòu)成日字；3、落點(diǎn)有自方棋子；4、絆馬腿；5、落點(diǎn)無(wú)棋子；6、落點(diǎn)為對(duì)方棋子(非老將)；7、落點(diǎn)為對(duì)方老將。結(jié)果：21、不移動(dòng)；22、移動(dòng)；23、移動(dòng)己方棋子消除對(duì)方棋子；24、移動(dòng)并戰(zhàn)勝對(duì)方。課堂練習(xí)（中國(guó)象棋跳馬下法）第二步：畫(huà)出因果圖

29、可以判定程序中應(yīng)該包括12個(gè)函數(shù)或方法課堂練習(xí)（中國(guó)象棋走馬下法）第三步：轉(zhuǎn)換成判定表 課堂練習(xí)（自動(dòng)售貨機(jī)）2、有一個(gè)處理單價(jià)為5角錢(qián)的飲料的自動(dòng)售貨機(jī)，其規(guī)格說(shuō)明如下：（1）若投入5角錢(qián)或1元錢(qián)的硬幣，按下橙汁或啤酒的按鈕，則相應(yīng)的飲料就送出來(lái)。（2）若售貨機(jī)沒(méi)有零錢(qián)找，則一個(gè)顯示零錢(qián)找完的紅燈亮，這時(shí)在投入1元硬幣并押下按鈕后，飲料不送出來(lái)而且1元硬幣也退出來(lái)；（3）若有零錢(qián)找，則顯示零錢(qián)找完的紅燈滅，在送出飲料的同時(shí)退還5角硬幣。 請(qǐng)繪制出因果圖和判定表，并給出相應(yīng)的測(cè)試用例。課堂練習(xí)（自動(dòng)售貨機(jī)）第一步：分析原因和結(jié)果原因：1、售貨機(jī)有零錢(qián)找2、投入1元硬幣3、投入5角硬幣4、押下橙汁按鈕5、押下啤酒按鈕結(jié)果：21、售貨機(jī)零錢(qián)找完燈亮22、退還1元硬幣23、退還5角硬幣 24、送出橙汁飲料25、送出啤酒飲料課堂練習(xí)（自動(dòng)售貨機(jī)）第二步：畫(huà)出因果圖課堂練習(xí)（自動(dòng)售貨機(jī)）第二步：畫(huà)出因果圖所有原因結(jié)點(diǎn)列在左邊，所有結(jié)果結(jié)點(diǎn)列在右邊。建立中間結(jié)點(diǎn)，表示處理的中間狀態(tài)。中間結(jié)點(diǎn)：11、投入1元硬幣且押下飲料按鈕12、押下橙汁或啤酒的按鈕13、應(yīng)當(dāng)找5角零錢(qián)并且售貨機(jī)有零錢(qián)找14、錢(qián)已付清課堂練習(xí)（自動(dòng)售貨機(jī)）第三步：轉(zhuǎn)換成判定表因果圖法總結(jié)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1、因果