如何设计功能测试测试用例

等价类划分

•在软件测试中，穷举法虽然是最安全最保险的一种方法但成本代价高，通常是不可取的。咱们能够经过等价类划分方法花费最小的代价来完成最高效的测试。

•等价类划分是把程序输入域划分红若干子集，而后从子集中选取少数具备表明性的数据进行测试。在子集集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误是等价的。

•等价类分为有效等价类和无效等价类。

•　　1.1有效等价类-----正常流

　　  对于程序规格来讲合理的、有意义的输入数据的集合，检验程序是否实现了规格说明中的功能和性能。

•　　1.2无效等价类-----异常流

      不合理的、无心义的输入数据集合，验证程序处理意外数据的能力。至少应有一个，也可能多个。

划分等价类的标准

•1)完备测试、避免冗余; 

•2)划分等价类重要的是：集合的划分，划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合; 

•3)并是整个集合：完备性; 

•4)子集互不相交：保证一种形式的无冗余性; 

•5)同一类中标识（选择）一个测试用例，同一等价类中，每每处理相同，相同处理映射到相同的执行路径

等价类划分方法

掌握必须使同类数据的处理过程及处理结果彻底一致的大原则，可参考如下划分方法

•　　1）  输入条件规定了取值范围或值的个数的状况下，能够肯定一个有效等价类和两个无效等价类，如合格成绩取值范围为[60,100]，则范围内取值为有效等价类，范围外<60和>100为无效等价类

•　　2）  输入条件规定了输入值的集合或“必须如何”的状况下，能够肯定一个有效等价类和一个无效等价类，如：规定数据库类型必须选择oracle，则选择oracle时为有效等价类，不然为无效等价类

•　　3）  输入条件是一个布尔量的状况下，能够肯定一个有效等价类和一个无效等价类

•　　4）  输入条件规定必须遵照某种规则的状况下，能够肯定一个有效等价类和若干个无效等价类（从不一样角度违法规则），如：规定输入必须为非0正整数，则无效等价类能够分为空、0、负整数、小数、字符等

•     5）  在规定了输入数据的一组值（假定N个），而且程序要对每一个输入值分别处理的状况下，能够确立N个有效等价类和一个无效等价类。例：输入条件说明 学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个值做为四个有效等价类，另外把四种学历以外的任何学历做为无效等价类。

•　　6）  在确知已划分的等价类中各元素在程序处理镇南关的方式不一样的状况下，则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类

等价类表

•在确立了等价类后，能够创建等价类表，列出全部划分出的等价类

输入条件	有效等价类	无效等价类
合格成绩取值范围为[60,100]之间的整数	[60,100]之间的整数	大于100；     小于60     带小数位，如96.3     含有字母的字符串     含特殊字符的字符串     空

 

等价类划分实例1

•设有一个档案管理系统，要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月~2049年12月，并规定日期由6位数字字符组成，前4位表示年，后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例，来测试程序的"日期检查功能"。

等价类划分实例1:结果

•1)划分等价类并编号,下表等价类划分的结果

 

输入等价类	有效等价类	无效等价类
日期的类型及长度	①6位数字字符	②有非数字字符 ③少于6位数字字符 ④多于6位数字字符
年份范围	⑤在1990~2049之间	⑥小于1990 ⑦大于2049
月份范围	⑧在01~12之间	⑨等于00 ⑩大于12

 

2)设计测试用例，以便覆盖全部的有效等价类在表中列出了3个有效等价类，编号分别为①、⑤、⑧，设计的测试用例以下：
    测试数据    指望结果      覆盖的有效等价类
    200211      输入有效      ①、⑤、⑧
  3)为无效等价类设计测试用例，设计结果以下：
    测试数据   指望结果     覆盖的无效等价类
    95June     无效输入          ②
    20036      无效输入          ③
    2001006   无效输入          ④
    198912     无效输入          ⑥
    200401     无效输入          ⑦
    200100     无效输入          ⑨
    200113     无效输入          ⑩

使用等价类划分法测试的实例（续）

•实例2  保险公司计算保费费率的程序

    某保险公司的人寿保险的保费计算方式为：

            投保额×保险费率

    其中，保险费率依点数不一样而有别，10点及10点以上保险费率为0.6%，10点如下保险费率为0.1%；而点数又是由 投保人的年龄、性别、婚姻情况和抚养人数来决定，具体规则以下：

年龄			性别		婚姻		抚养人数
20~39	40~59	其它	M	F	已婚	未婚	1人扣0.5点  最多扣3点 （四舍五入取整）
6点	4点	2点	5点	3点	3点	5点

 计算保费费率的程序

（1）分析程序规格说明中给出和隐含的对输入条件的要求，列出等价类表（包括有效等价类和无效等价类）。

•年龄：一位,两位或三位非零整数，值的有效范围为1~130

•性别：一位英文字符，只能取值‘M’或’F’

•婚姻：字符，只能取值‘已婚’或‘未婚’

•抚养人数：空白或一位非零整数（1~9）

•点数 ：一位或两位非零整数，值的范围为1~99

（2）根据（1）中的等价类表，设计能覆盖全部等价类的   测试用例。

 

输入条件	有效等价类	编号	无效等价类	编号
年龄	20~39岁	1
	40~59岁	2
	1~19岁 60~99岁	3	小于1	12
			大于99	13
性别	单个英文字符	4	非英文字符	14
			非单个英文字符	15
	‘M’	5	除‘M’和‘F’以外的 其它单个字符	16
	‘F’	6
婚姻	已婚	7	除’已婚’和’未婚’以外的其它字符	17
	未婚	8
抚养人数	空白	9	除空白和数字以外 的其它字符	18
	1~6人	10	小于1	19
	6~9人	11	大于9	20

 

 

边界值分析方法

•1.定义：边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。一般边界值分析法是做为对等价类划分法的补充，这种状况下，其测试用例来自等价类的边界。

      以往的测试经验代表，因为需求界定不许确、设计不严密、程序书写手误等等缘由，对于这些数据范围边界的判断是软件极容易出错的地方。大量的错误每每发生在输入或输出范围的边界上，所以针对各类边界状况设计测试用例，能够检查出更多的错误。

•2.怎样用边界值分析法设计测试用例？
  1)边界值分析不是从某等价类中随便挑一个做为表明，而是使这个等价类的每一个边界都要做为测试条件。选取正好等于、刚刚大于或刚刚小于边界的值做为测试数据
  2)边界值分析不只考虑输入条件，还要考虑输出空间产生的测试状况。

       3)首先肯定边界状况。一般输入或输出等价类的边界就是应该着重测试的边界状况，所以在等价类的边界上以及两侧的状况设计测试用例。

•3.边界值适用场景

        1) 输入（输出）条件规定了取值范围

        2) 输入（输出）条件规定了值的个数

        3) 程序规格说明书中提到的输入或输出是一个有序的集合

        4) 程序中使用了一个内部数据结构

         5)边界值取值应当选取正好等于、刚刚大于最大边界值和刚刚小于最小边界值最为测试

边界值选择测试用例原则

•1）  若是输入条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围的边界值、以及刚超越这个范围边界的值做为测试输入数据。  例如，若是程序的规格说明中规定："重量在10公斤至50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为……"。做为测试用例，咱们应取10及50，还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。

•2）  若是输入条件规定了值的个数，则选取最大个数、最小个数、比最大个数多1、比最小个数少一的数做为测试数据。

•好比，一个输入文件应包括1~255个记录，则测试用例可取1和255，还应取0及256等。

•例如，某程序的规格说明要求计算出"每个月保险金扣除额为0至1165.25元"，其测试用例可取0.00及1165.2四、还可取一0.01及1165．26等。
再如一程序属于情报检索系统，要求每次"最少显示1条、最多显示4条情报摘要"，这时咱们应考虑的测试用例包括1和4，还应包括0和5等。

•5）  若输入域是有序集合，则选取集合的第一个元素和最后一个元素做为测试用例

•6）  若是程序使用了一个内部数据结构，则应当选择内部数据结构上得边界值做为测试用例

•7）  分析规格说明，找出其余可能的边界条件

错误推断法

•错误推断法通常基于以往的测试经验和直觉，参照以往的软件系统出现的错误，推测程序中可能存在的各类错误，列出程序中全部可能有的错误和容易发生错误的状况，有针对性的设计测试用例。

•　　单元测试用例中列出许多在模块中常见的错误、之前产品测试中曾经发现的错误等

•　　例如, 输入数据和输出数据为0的状况；输入表格为空格或输入表格只有一行。 这些都是容易发生错误的状况。各类状况在产品说明中经常被忽视，也可能被程序员遗忘，但在实际使用中却常常发生。测试人员要站在用户的角度，考虑他们要输入的信息，而无论这些信息看起来是合法的输入仍是非法的输入。

 

因果图法

•因果图法产生的背景：

           等价类划分法和边界值分析方法都是着重考虑输入条件，但没有考虑输入条件的各类组合、输入条件之间的相互制约关系。这样虽然各类输入条件可能出错的状况已经测试到了，但多个输入条件组合起来可能出错的状况却被忽视了。

           若是在测试时必须考虑输入条件的各类组合，则可能的组合数目将是天文数字，所以必须考虑采用一种适合于描述多种条件的组合、相应产生多个动做的形式来进行测试用例的设计，这就须要利用因果图（逻辑模型）

因果图法的简介

•因果图法是基于这样的一种思想：一些程序的功能能够用断定表（或称决策表）的形式来表示，并根据输入条件的组合状况规定相应的操做。

•因果图法的定义：是一种利用图解法分析输入的各类组合状况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各类组合状况。

•采用因果图法设计测试用例的步骤：

（1）根据程序规格说明书描述，分析并肯定因（输入条件）和果（输出结果或程序状态的改变），画出因果图。

（2）将获得的因果图转换为断定表。

（3）为断定表中每一列所表示的状况设计一个测试用例

因果图

•因果图中用来表示4种因果关系的基本符号：

因果图中的4种基本关系

           在因果图的基本符号中，图中的左结点ci表示输入状态（或称缘由），右结点ei表示输出状态（或称结果）。ci 与 ei 取值0或1，0表示某状态不出现，1则表示某状态出现。

Ø恒等：若 c1 是1，则 e1 也为1，不然 e1 为0。

Ø非：若 c1 是1，则 e1 为0，不然e1为1。

Ø或：若 c1 或 c2 或 c3 是1，则 e1 为1，不然 e1 为0。

Ø与：若 c1 和 c2 都是1，则 e1 为1，不然 e1 为0。

 

因果图

•因果图中的约束

          在实际问题中输入状态相互之间、输出状态相互之间可能存在某些依赖关系，称为“约束”。对于输入条件的约束有E、I、O、R四种约束，对于输出条件的约束只有M约束。

ØE约束(异)：a和b中最多有一个可能为1，即a和b不能同时 为1。

ØI 约束(或)：a、b、c中至少有一个必须为1，即 a、b、c不能同时为0。

ØO约束(惟一)：a和b必须有一个且仅有一个为1。

ØR约束(要求)：a是1时，b必须是1，即a为1时，b不能为0。

ØM约束(强制)：若结果a为1，则结果b强制为0。

 

因果图

•因果图中用来表示约束关系的约束符号：

。。。。。。

断定表

•因果图法最终生成的是断定表。

•在全部的黑盒测试方法中，基于决策表（也称断定表）的测试是最为严格、最具备逻辑性的测试方法。

•决策表的概念：决策表是分析和表达多逻辑条件下执行不一样操做的状况的工具。

 

•决策表的优势：可以将复杂的问题按照各类可能的状况所有列举出来，简明并避免遗漏。所以，利用决策表可以设计出完整的测试用例集合。

•在一些数据处理问题当中，某些操做的实施依赖于多个逻辑条件的组合，即：针对不一样逻辑条件的组合值，分别执行不一样的操做。决策表很适合于处理这类问题。

 

“阅读指南”断定表

		1	2	3	4	5	6	7	8
问题	以为疲倦？	Y	Y	Y	Y	N	N	N	N
	感兴趣吗？	Y	Y	N	N	Y	Y	N	N
	糊涂吗？	Y	N	Y	N	Y	N	Y	N
建议	重读					√
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	休息	√	√	√	√

决策表的组成

•决策表一般由如下4部分组成：

Ø条件桩—列出问题的全部条件

Ø条件项—针对条件桩给出的条件列出全部可能的取值

Ø动做桩—列出问题规定的可能采起的操做

Ø动做项—指出在条件项的各组取值状况下应采起的动做

将任何一个条件组合的特定取值及相应要执行的动做称为一条规则。在决策表中贯穿条件项和动做项的一列就是一条规则。

决策表的生成

•构造决策表的5个步骤：

（1） 肯定规则的个数。

Ø有n个条件的决策表有2n个规则（每一个条件取真、假值）。

（2） 列出全部的条件桩和动做桩。

（3） 填入条件项。

（4） 填入动做项，获得初始决策表。

（5） 简化决策表，合并类似规则。

Ø若表中有两条以上规则具备相同的动做，而且在条件项之间存在极为类似的关系，即可以合并。

合并后的条件项用符号“-”表示，说明执行的动做与该条件的取值无关，称为无关条件

测试方法的选择

•一般，在肯定测试方法时，应遵循如下原则：

Ø根据程序的重要性和一旦发生故障将形成的损失来肯定测试等级和测试重点。

Ø认真选择测试策略，以便能尽量少的使用测试用例，发现尽量多的程序错误。

•一般在肯定测试策略时，有如下5条参考原则：

（1）在任何状况下都必须采用边界值分析法。这种方法设计出的测试用例发现程序错误的能力最强。

（2）必要时采用等价类划分法补充测试用例。

（3）采用错误推断法再追加测试用例。

（4）对照程序逻辑，检查已设计出的测试用例的逻辑覆盖  程度。若是没有达到要求的覆盖标准，则应当再补充更多的测试用例。

（5）若是程序的功能说明中含有输入条件的组合状况，则应一开始就选用因果图法。

用户登陆界面测试用例设计：

•　　一、用户名、密码正确登陆

•     2.  默认页面直接提交

•　　三、用户名、密码错误的检测

•　　四、用户名不存在的检测

•　　五、TAB键的检测

•　　六、Enter键的检测

•　　七、被删除的用户名是否可以登陆

•　　八、被禁止的用户名是否可以登陆

•     9. 用户重复登录

•　　十、用户名大小写的敏感检测

•　　十一、用户名、密码对复制粘贴内容的敏感检测