测试用例设计

在执行测试过程中，会遇到如下问题：
计划执行哪些测试用例？执行需要多少时间？一轮测试需要多少测试人员？ 能否挑出测试套装（相关测试用例子集）来测试某些特性或软件部分？ 在执行测试用例时，能否记录哪些通过？哪些失败； 当前测试是否按计划进行？ 上次执行测试用例时通过的百分比是多少？
测试用例跟踪管理方式：测试用例追踪表
白盒测试覆盖标准
白盒测试特点：以程序的内部逻辑为基础设计测试用例，所 以又称为逻辑覆盖法。 白盒测试考虑的是测试用例对程序内部逻辑的覆盖程度。 最彻底的白盒测试是覆盖程序中的每一条路径，但是由于程 序中一般含有循环，所以路径的数目极大，要执行每一条路 径是不可能的，只能希望覆盖的程度尽可能高些。
条件组合覆盖
再看例1的程序，我们需要选择适当的 例子，使得下面 8种条件组合都能够出 现：
1）A>1, B=0 3) A≤1, B=0 5) A=2, X>1 7) A≠2, X>1 2) 4) 6) 8) A>1, B≠0 A≤1, B≠0 A=2,X≤1 A≠2, X≤1
5)、 6)、 7)、8）四种情况 是第二个 IF语句的条件组合，而X的 值在该语句之前是要经过计算的，所 以还必须根据程序的逻辑推算出在程 序的入口点X的输入值应是什么。
怎样用边界值分析法设计测试用例？
首先确定边界情况。 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。
举例 —— 常见的边界值
• 屏幕上光标在最左上、最右下位置 • 报表的第一行和最后一行 • 数组元素的第一个和最后一个
• 循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次
期望的结果 程序提示登录成功 程序提示输入密码 错误，请重新输入 程序提示用户没有 输入密码，请输入
说明
程序应该告知 用户没有输入 密码，而不是 密码错误
测试用例设计方法
• 白盒测试方法
– – – – 语句覆盖 分支覆盖 条件覆盖 ……
• 黑盒测试方法
– – – – – 功能分解 等价类划分 边界值分析 因果图法 ……
等价类划分法
等价类划分法是一种重要的、常用的黑盒测试方法，它将 不能穷举的测试过程进行合理分类，从而保证设计出来的 测试用例具有完整性和代表性。 等价类划分法是把所有可能的输入数据，即程序的输入域 划分为若干部分（子集），然后从每一个子集中选取少数 具有代表性的数据作为测试用例。 所谓等价类是指某个输入域的子集合。

条件的每个可能取值至少执行一次； 判定/条件覆盖：执行足够的测试用例，使得判定中每个条件取到 各种可能的值，并使每个判定取到各种可能的结果。 条件组合覆盖：执行足够的例子，使得每个判定中条件的各种可 能组合都至少出现一次。
语句覆盖
• 语句覆盖”是一个比较弱的测试标准，它的含义是：选择足够的测试 用例，使得程序中每个语句至少都能被执行一次。 – 如，例1：
PROCEDURE M(VAR A，B，X：REAL)； BEGIN IF (A>1) AND (B=0) THEN X:=X/A； IF (A=2) OR (X>1) THEN X:=X+1； END.
为使程序中每个语句至少执行 一次，只需设计一个能通过路径 ace的例子就可以了，例如选择输 入数据为： A=2，B=0，X=3 就可达到“语句覆盖”标准。
语句覆盖
分支覆盖
比“语句覆盖”稍强的覆盖标准是“分支覆盖”(或称分 支覆盖)标准。 分支覆盖：执行足够的测试用例，使得程序中的每一个分 支至少都通过一次。
分支覆盖
对例1的程序，如果设计两个例子，使它们能通过路径acd和abe，或 者通过路径acd和abe，就可达到“判定覆盖”标准，为此，可以选择输入 数据为： （1）A=3，B=0，X=1 (沿路径acd执行)
测试用例设计
课程内容
测试用例概述 测试用例的设计和编写 测试用例评估 测试用例的管理 测试用例组织和跟踪
测试用例的定义和特征
测试用例的定义：
（1）测试用例是为特定的目的而设计的一组测试输 入、 执行条件和预期的结果。 （2）测试用例是执行的最小实体。
测试用例的特征：
（1）最有可能抓住错误的；
分支/条件覆盖
• 分支 ／条件覆盖：执行足够的测试用例，使得分支中每 个条件取到各种可能的值，并使每个分支取到各种可能的 结果。
– 对例1的程序，前面的两个例子 ① A=2，B=0，X=4 (沿ace路) ② A=1，B=1，X=1 (沿abd路径) 是满足这一标准的。
条件组合覆盖
条件组合覆盖：执行足够的例子，使得每个判定中条件的各种可能组 合都至少出现一次。 显然，满足“条件组合覆盖”的测试用例是一定满足“分支覆盖”、 “条件覆盖”和“分支/条件覆盖”的。
（2）A=2，B=1，X=3 (沿路径abe执行)
判定覆盖
判定覆盖
分支覆盖
程序中含有判定的语句包括IF-THEN-ELSE、DO-WHILE等，除了双 值的判定语句外，还有多值的判定语句，所以“分支覆盖”更一般的 含义是：使得每一个分支获得每一种可能的结果。 “分支覆盖”比“语句覆盖”严格，因为如果每个分支都执行过了， 则每个语句也就执行过了。
白盒测试覆盖标准
为了衡量测试的覆盖程度，需要建立一些标准，目前常用 的一些覆盖标准从低到高分别是： 语句覆盖：是一个比较弱的测试标准，它的含义是：选 择足够的测试用例，使得程序中每个语句至少都能被 执行一次。 判定覆盖（也称为分支覆盖）：执行足够的测试用例，使得 程序中的每一个分支至少都通过一次。 条件覆盖：执行足够的测试用例，使程序中每个判断的每个
条件覆盖
A=2，B=0，X=4 (沿路径ace执行)； A=1，B=1，X=1 (沿路径abd执行)
条件覆盖
条件覆盖
条件覆盖
―条件覆盖”通常比“分支覆盖”强，因为它使一个判定中的每一个 条件都取到了两个不同的结果，而判定覆盖则不保证这一点。 “条件覆盖”并不包含“分支覆盖”，如对语句IF(A AND B)THEN S 设计测试用例使其满足"条件覆盖",即使A为真并使B为假,以及使A为假 而且B为真,但是它们都未能使语句S得以执行。
用例的组织方式
用例可以按大的功能块组织
基本路径测试
• 路径测试就是设计足够多的测试用例，覆盖被测试对象 中的所有可能路径。
对于例1，下面的测试用例则可对程序进行全部的路径覆盖。
测试用例 A=2、B=0、X=3 A=1、B=0、X=1 A=2、B=1、X=1 A=3、B=0、X=1 通过路径
ace abd abe acd
测试用例组织和跟踪
边界值分析法测试举例
• 例2 NextDate函数的边界值分析测试用例 在NextDate函数中，隐含规定了变量mouth和变量day 的取值范围为1≤mouth≤12和1≤day≤31，并设定变量year 的取值范围为1912≤year≤2050 。
白盒测试
白盒测试用例注意事项
由于测试路径可能非常多，由于时间和资源问题，选出足够多的 路径测试 由于深入到程序编码，通常开发人员协助测试人员书写白盒测试 用例
(1) 每次保留程序中一个变量，让其余的变量取正常值，被保留的变 量依次取min、min+、nom、max-和max。 (2) 对程序中的每个变量重复 (1) 。
边界值分析法测试用例（续）
• 例1：有二元函数f(x,y)，其中x∈[1,12]，y∈[1,31]。 则采用边界值分析法设计的测试用例是： { <1,15>, <2,15>, <11,15>, <12,15>, <6,15>, <6,1>, <6,2>, <6,30>, <6,31> } 推论：对于一个含有n个变量的程序，采用边界值分析法测 试程序会产生4n+1个测试用例。
测试用例的组成元素与范例
• 测试用例编号ID • 测试用例标题 • 测试的模块 • 测试输入条件 • 期望的输出结果 • 其它说明
ID 001 002 003
类型 标题 登录 登录 登录 输入正确密 码 输入错误密 码 不输入的空 密码
测试步骤 用户在登录界面输入正确的 密码后，按回车键 用户在登录界面输入错误的 密码后，按回车键 用户在登录界面没有输入任 何的测试用例，使得判定中的每个条件 获得各种可能的结果。
例1的程序有四个条件： A＞1、 B=0、A=2、X＞1 为了达到“条件覆盖”标准，需要执行足够的测试用例使得在 a点有： A＞1、A≤1、B=0、B≠0 等各种结果出现，以及在b点有： A=2、A≠2、X＞1、X≤1 等各种结果出现。 现在只需设计以下两个测试用例就可满足这一标准： ① A=2，B=0，X=4 (沿路径ace执行)； ② A=1，B=1，X=1 (沿路径abd执行)。
使用等价类划分法测试的实例（续）
• 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，保险费率依点数不同而有别，10点及10点以上保险 费率为0.6%，10点以下保险费率为0.1%；而点数又是由 投保人的年龄、性别、婚姻状况和抚养人数来决定，具体 规则如下：
年龄
20~39 40~59 6点 4点 其它 2点
性别
M 5点 F 3点
婚姻
已婚 3点 未婚 5点
抚养人数
1人扣0.5点 最多扣3点 （四舍五入取整）
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：一位或两位非零整数，值的有效范围为1~99 • 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，设计能覆盖所有等价类的 测试用例。