4.软件测试用例设计

1.黑盒测试用例设计方法

• 等价类划分法

1. 等价类划分法是一种典型的黑盒测试方法，使用这一方法时，完全不考虑程序的内部结构，只依据程序的说明来设计测试用例；
2. 等价类划分法把所有可能的输入数据，即程序的输入域划分成若干部分，然后从每一部分中选取少数有代表性的数据作为测试用例；
3. 使用这一方法设计测试用例要经历划分等价类（列出等价类表）和选取测试用例两步；
   • 划分等价类：等价类是指某个输入域的子集合，在该子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，测试某等价类的代表值就等价于这一类其他值的测试；
   • 等价类的两种情况：有效等价类和无效等价类。
4. 划分等价类原则如下：
   • 按区间划分；
   • 按数值划分；
   • 按数值集合划分；
   • 按限制条件或规则划分。
5. 举例说明
   • 
从划分出的等价类中按以下原则选择测试用例
• 为每一个等价类规定一个惟一的编号；
• 设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类，重复这一步骤，直到所有的有效等价类都被覆盖为止；
• 设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个无效等价类，重复这一步骤，直到所有的无效等价类都被覆盖为止。

• 边界值分析法

1. 边界值分析法也是一种黑盒测试方法，是对等价类划分法的补充；
2. 人们从长期的测试工作经验得知，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是输出范围的内部。因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误；
3. 举例说明
   ；
4. 这里的边界是指，相当于输入等价类和输出等价类而言，稍高于其边界值及稍低于其边界值的一些特定情况；
5. 使用边界值分析法设计测试用例，首先确定边界情况。应当选取正好等于，刚刚大于，或刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。

• 场景法

1. 现在的软件几乎都是用事件触发来控制流程的，事件触发时的情景便形成了场景，而同一事件不同的触发顺序和处理结果就形成了事件流。这种在软件涉及方面的思想也可以引入到软件测试中，可以比较生动地描绘出事件触发时的场景，有利于测试设计者设计测试用例，同时使测试用例更容易理解和执行；
2. 场景说明
   
3. 用例场景用来描述流经用例的路径，从用例开始到结束遍历这条路径上所有基本流和备选流；
4. 如图所示，图中经过用例的每条路径都用基本流和备选流来表示，直黑线表示基本流，是经过用例的最简单的路径。备选流用不同的色彩表示，一个备选流可能从基本流开始，在某个特定条件下执行，然后重新加入基本流中（如备选流1和3），也可能起源于基本流或备选流，然后结束用例（如备选流4和2）

• 测试要素分析法
• 错误推测法

1. 也可以靠经验和直觉推测程序中可能存在的错误，从而有针对性地编写检查这些错误的例子，这就是错误推测法；
2. 错误推测法的基本思想是：列举出程序中所有可能的错误和容易发生错误的特殊情况，根据它们选择测试用例。

• 因果图法

1. 等价类划分法和边界值分析法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系。如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合，可能的组合数将是天文数字。因此必须考虑使用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例，这就需要利用因果图；
2. 因果图法是一个非常有效的黑盒测试方法，它能够生成没有重复性的且发现错误能力强的测试用例，而且对输入、输出同时进行了校验；
3. 举例说明：有一个表格的输入，在第一列必须是A或B，第二列必须是数字，在此情况下进行文件的修改，如果第一列字符不正确，则给出信息L，如果第二列不是数字，则给出信息M。

• 正交矩阵法

1. 优点：正交试验设计（Orthogonal experimental design）是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计是一种基于正交表的、高效率、快速、经济的试验；
2. 缺点：部分点可能在实际生产环境中极少用到，但测试过程中却花费了大量人力及时间去设计测试，而实际情况下，我们应该将更多的时间花费在用户可能大量使用的测试点中；
3. 参考路径：https://www.cnblogs.com/Goongo/articles/9077477.html

• 综合策略

1. 首先进行等价类划分，包括输入条件和输出条件的等价类划分，将无线测试变为有限测试，这是减少工作量和提高测试效率最有效的方法；
2. 在任何情况下都必须使用边界值分析方法。经验表明，用这种方法设计出来的测试用例发现程序错误的能力最强；
3. 可以用错误推测法追加一些测试用例，这需要依靠测试工程师的智慧和经验；
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，如果没有达到要求的覆盖标准，应当再补充足够的测试用例；
5. 如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况，则一开始就可选用因果图法；
6. 对于参数配置类的软件，要用正交试验法选择较少的组合方式达到最佳效果；
7. 对于业务流清晰的系统，可以利用场景法贯穿这个测试案例过程，在案例中综合使用各种测试方法