测试方法因果图法

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
中间状 态 结果
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 a1:退还5角硬币； a2:送出“可乐”饮料； a3:送出“雪碧”饮料； a4:送出“红茶”饮料;
（2）画出因果图
V V
V V
C1
E1
E
V
11
C2 E2
C3 E3
E
C4
V
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。
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
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. 分析程序的规格说明，列出原因和结果； 2. 找出原因与结果之间的因果关系、原因
c1
V
c2
e1
c3
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
e1 c2
V
恒等：若c1是1，则e1也为1，否则e1 为0；
非：若c1是1，则e1为0，否则e1为1；
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；
a E
b 异
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
b
或c
O约束（唯一）：a和b必须有一个且仅 有一个为1；
a
O
b 唯一
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：
预期输出－－修改文件 预期输出－－给出信息M 预期输出－－修改文件 预期输出－－给出信息M 预期输出－－给出信息N 预期输出－－给出信息M和N
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。
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, 找出因(输入条件)和果(输出结 果或者程序状态的改变),
10
1 11 10 0
a1
√√
a2
√
√
a3
√
√
√
不可能 √ √
测试 用例
＃3 ＃B *7 *M C2 CM
(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 Test2：输入数据－#B Test3：输入数据－*7 Test4：输入数据－*M Test5：输入数据－C2 Test6：输入数据－CM
与原因之间的约束关系，画出因果图。 3. 将因果图转换成决策表； 4. 根据3中的决策表，设计测试用例的输入
数据和预期输出。
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：a1－给出信息N a2－修改文件 a3－给出信息M
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；
对于输出条件的约束只有M约束
M约束（强制）：若结果a是1，则结果b强制为0。
（2）因果图
10为导出结果的中间原因
c1
a1
V 10
~
V
c2
a2
c3
~
a3
因果图表示
带有E约束的因果图
c1
a1
E
V 10
~
V
c2
a2
c3
~
a3
具有E约束的因果图表示
将因果图转化为判定表
123 4 5 6 7 8
C1 1 1 1 1 0 0 0 0
C2 1 1 0 0 1 1 0 0
C3 1 0 1 0 1 0 1 0
主要的原因与结果之间的关系
c1
e1
（a）恒等
c1 ～ e1 （b）非
c1
V
c2
e1
c3
（c）或
V
c1 e1
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；
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。
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 E
b 异
a
I
b
或c
a O
b 唯一
a
a
R

M
b 要求
b 强制
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
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；