软件测试（二）——分析程序中的错误（Fault，Failure，Error）

分析程序中的错误（Fault，Failure，Error）

1. 综述

　　软件测试的目标是发现软件中存在的错误，专业的角度，软件中的错误分为三种：Fault（故障），Failure（失效），Error（错误），要分清其中的区别。

 

2. Fault，Failure，Error

　　Software Fault: A static defect in the software. 指程序代码中静态的错误，是错误的根源。

　　Software Failure: External, incorrect behavior with respect to the requirements or other description of the expected behavior. 程序外在表现的错误、失效，由于有错误而导致无法完成相应功能，称其为“失效”很贴切。

　　Software Error: An incorrent internal state that is the manifestation of some fault. 由程序故障导致的程序的不正常状态，如在代码里引用了一个空指针，这是一个故障，在程序运行时就会出现Error，因为尝试使用一片没有值的指针。

 

3. 举例说明

　　如一个病人到医生那里看病，他会先说明自己的症状，比如头疼、手脚无力等，这是Failure。

　　医生希望找到病的根源，如病毒感染，这是Fault。

　　由于生病所导致的身体状态的异常，如体温升高，心跳加速等，这是Error。

 

4. 实际问题

分析下面的程序（1）：　　

public int findLast (int[] x, int y) {
    // Effects: If x==null throw  NullPointerException
    // else return the index of the last element 
    // in x that equals y. 
    // If no such element exists, return -1
    for (int i=x.length-1; i > 0; i--) 
    {
        if (x[i] == y)
        {
            return i; 
        }
    }
    return -1; 
}
// test: x=[2, 3, 5]; y = 2
// Expected = 0    

 分析：

　　1). 故障（Fault）：循环控制元素应为i >= 0.

　　2). 当x为空时代码不会抵达错误地点。

　　3). 当x中等于y的最后一个元素不是x[0]时，如x = [1, 5, 9, 6, 87, 9, 54]， y = 9时，虽然运行到了出错代码，但并不会出现错误结果。

　　4). 当x中只有一个元素时，会永远返回-1；当x = [8]， y = 8时，出现Error和Failure；当x = [8]， y = 3时，出现Error，但没有Failure。

 

分析下面的程序（2）：

public static int lastZero (int[] x) {
    // Effects: if x==null throw NullPointerException
    // else return the index of the LAST 0 in x.
    // Return -1 if 0 does not occur in x
    for (int i = 0; i < x.length; i++)
    {
        if (x[i] == 0)
        {
            return i;
        } 
    } 
    return -1;
}
// test: x=[0, 1, 0]
// Expected = 2

 分析：

　　1). 故障（Fault）：循环控制元素应为for (int i = x.length; i >=0; i--).

　　2). 程序总会抵达错误地点。

　　3). 当x中只有一个元素时，如x = [1]时，虽然运行到了出错代码，但并不会出现错误。

　　4). 当x中只有一个0或没有0时，如当x = [8，0，5，4]时，程序运行出现Error，但没有Failure。