7因果图法详解

找出因(输入条件)和果(输出结 果或者程序状态的改变), 然后通过因果图转换为判定表,最 后为判定表中的每一列设计一个 测试用例.
因果图法的定义：
是一种利用图解法分析输入的各
种组合情况，从而设计测试用例 的方法，它适合于检查程序输入 条件的各种组合情况。
因果图中出现的基本符号
原因
结果
通常在因果图中用Ci表示原因，用Ei 表示结果，各结点表示状态，可取值 “0”或“1”。“0”表示某状态不出 现，“1”表示某状态出现。
(b)
(c)

E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；
a E
异
b

I约束（或）：a、b、c中至少有一个必 须是1，即a、b、c不能同时为0；
a I 或 b c

O约束（唯一）：a和b必须有一个且仅 有一个为1；
a O 唯一 b

R约束（要求）：a是1时，b必须是1；
a R b 要求

M约束（强制）：若结果a是1，则结果b 强制为0。
a M b 强制

对于输入条件的约束有4种：



E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； I约束（或）：a、b、c中至少有一个必须是1，即a、b c不能同时为0； O约束（唯一）：a和b必须有一个且仅有一个为1； R约束（要求）：a是1时，b必须是1；
因果图法举例

程序的规格说明要求：输入的第一个字符 必须是“#”或“*”，第二个字符必须是 一个数字，在此情况下进行文件的修改； 如果第一个字符不是“#”或“*”，则给 出信息N；如果第二个字符不是数字，则 给出信息M。
步骤：
1. 2.
3. 4.
分析程序的规格说明，列出原因和结果； 找出原因与结果之间的因果关系、原因 与原因之间的约束关系，画出因果图。 将因果图转换成决策表； 根据3中的决策表，设计测试用例的输入 数据和预期输出。
使用因果图法的优点：
（1）考虑到了输入情况的各种组合以及各个 输入情况之间的相互制约关系。 （2）能够帮助测试人员按照一定的步骤，高 效率的开发测试用例。
（3）因果图法是将自然语言规格说明转化成 形式语言规格说明的一种严格的方法，可以 指出规格说明存在的不完整性和二义性。
案例分析1

有一个处理单价为1元5角的盒装饮料的 自动售货机软件。若投入1元5角硬币， 按下“可乐”，“雪碧”或“红茶”按钮， 相应的饮料就送出来。若投入的是两元硬 币，在送出饮料的同时退还5角硬币。
（1）分析原因及结果
原因
c1:投入1元5角硬币； c2:投入2元硬币； c3:按“可乐”按钮； c4:按“雪碧”按钮； c5:按“红茶”按钮; 11：已投币 12：已按钮 e1:退还5角硬币； e2:送出“可乐”饮料； e3:送出“雪碧”饮料； e4:送出“红茶”饮料;
中间状 态
结果
（2）画出因果图
c1
c2
c3
V
e1
与：若c1和c2都是1，则e1为1，
否则e1为0，“与”也可有任意 个输入。
c1 V c2 e1

在实际问题当中输入状态相互之间还可能 存在某些依赖关系，称为“约束”
a I b 或 c O 唯一 b 要求 (d) a R b 强制 (e) b a a M
a E 异 b
(a)
M约束（强制）：若结果a是1，则结果b强制为0。

对于输出条件的约束只有M约束

因果图法设计测试用例步骤：




分析程序规格说明书描述的语义内容，找出 “原因”和“结果”，将其表示成连接各个原 因与各个结果的“因果图”。 由于语法或环境限制，有些原因与原因之间或 与结果之间的组合情况不能出现，用记号标明 约束或限制条件； 将因果图转换成决策表； 根据决策表中每一列设计测试用例
e1 e2 e3
不可能
√
√
测试 用例
(4)设计测试用例

最左边两列，原因c1和c2同时为1不可能，排除掉， 根据表可设计出6个测试用例。



Test1：输入数据－#3 预期输出－－修改文件 Test2：输入数据－#B 预期输出－－给出信息M Test3：输入数据－*7 预期输出－－修改文件 Test4：输入数据－*M 预期输出－－给出信息M Test5：输入数据－C2 预期输出－－给出信息N Test6：输入数据－CM 预期输出－－给出信息M和N
解法如下：

（1）在明确了上述要求后，可以明确地 将原因和结果分开。


原因：c1－第一个字符是“#” c2－第一个字符是“*” c3－第二个字符是一个数字 结果：e1－给出信息N e2－修改文件 e3－给出信息M
10为导出结果的中间原因
（2）因果图
c1 e1
V 10
c2
~
e2 V
c3
~
因果图表示
C1 V V V V E2 E3 E4 E C2 V E1 11
C3
E
C4
V
12
C5
（3）决策表
1 c1:投入1元5角硬币 c2:投入2元硬币 c3:按“可乐”按钮 c4:按“雪碧”按钮 c5:按“红茶”按钮 11：已投币 12：已按钮 1 0 1 0 0 1 1 2 1 0 0 1 0 1 1 3 1 0 0 0 1 1 1 4 1 0 0 0 0 1 0 5 0 1 1 0 0 1 1 √ √ 6 0 1 0 1 0 1 1 √ 7 0 1 0 0 1 1 1 √ 8 0 1 0 0 0 1 0 9 0 0 1 0 0 0 1 10 0 0 0 1 0 0 1 11 0 0 0 0 1 0 1
黑盒测试用例设计 ——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 输入条件的各种组合、输入条件之间 的相互制约关系。这样虽然各种输入 条件可能出错的情况已经测试到了， 但多个输入条件组合起来可能出错的 情况却被忽视了。
因果图法设计测试用例思想
首先从程序规格说明书的描述中,
e3
带有E约束ห้องสมุดไป่ตู้因果图
c1 E c2 V 10 ~ e2 V e1
c3
~
e3
具有E约束的因果图表示
将因果图转化为判定表
C1 C2 C3 10 1 1 1 1 2 1 1 0 3 1 0 1 1 √ √ √ √ ＃3 ＃B *7 *M C2 CM 4 1 0 0 1 5 0 1 1 1 √ √ √ 6 0 1 0 1 7 0 0 1 0 8 0 0 0 0

主要的原因与结果之间的关系
c1 c1 （a）恒等 e1 c1 e1 c2 V e1 c1 V e1
～
（b）非
c3
（c）或
c2 （d）与
恒等：若c1是1，则e1也为1，
否则e1为0；
c1
e1
非：若c1是1，则e1为0，否
则e1为1；
c1
～
e1
或：若c1或c2或c3是1，则e1
是1，否则e1为0，“或”可有任 意个输入；