常见用例的设计方法介绍

1、ELECTRQlfUCS内部传阅T&常见用例设计方法介绍等价类划分法等价类划分法是把程序的输入域划分成若干部分 （子集），然后从每个部分中选取少数代 表性数据作为测试用例。每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类中的其他值。等价类划分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。有效等价类：是指对于程序的规格说明来说是合理的，有意义的输入数据构成的集合, 利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。无效等价类：与有效等价类的定义恰巧相反。设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类，因为软件不仅要能接收合理的数据，也要 能经受意外的考验，这样的测试才能确保软件具有更高的

2、可靠性。1、六条确定等价类的原则: 在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，则可以确立一个有效等价类和两个 无效等价类。例：输入值是学生成绩，范围是 0100:100>100 在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可确立一 个有效等价类和一个无效等价类。 在输入条件是一个布尔量的情况下，可确定一个有效等价类和一个无效等价类。 在规定了输入数据的一组值（假定n个），并且程序要对每一个输入值分别处理的情况第1页共20页内部传阅T&WELECTRQNiQS下，可确立n个有效等价类和一个无效等价类。 在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确立一个有效等

3、价类（符合规则）和 若干个无效等价类（从不同角度违反规则）。 在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下，则应再将该等价 类进一步的划分为更小的等价类。2、实例：【保险费率计算】某保险公司承担人寿保险已有多年历史，该公司保费计算方式为投保额*保险率，保险率又依点数不同而有别，1点以上费率为0.6 %，10点以下费率为0.1 %：分析输入数据型式:龄别姻人费输入数据说明:年龄2039岁6点4059岁4点60岁以上20岁以下2点性别MALE5点FEMALE3点婚姻已婚3点未婚5点扶养人数一人扣0.5点最多扣3点（四舍 五入取整数）年 性 婚 扶 保:一或两位数字。:Male、Fem

4、ale、M、F表示:已婚、未婚数：空白或一位数字率：10点以上，10点以下第2页共20页ELECTRONICS内部传阅B、划分输入数据:1.年龄数字范围199等价类2039岁4059岁60岁以上20岁以下2.性别类型英文字之集合等价类类型：英文字集合：Male、M集合：Female、F3.婚姻等价类已婚未婚4.扶养人数选择项扶养人数可以有，也可没有范围19等价类空白16人6人以上5.保险费率等价类10点以上10点以下C、设计输入数据:有效等价类无效等价类无效等价类1.年龄2039任选一个2.年龄4059任选一个3.年龄60岁以上、20岁以下任选一个小于1,选一个大于99,选一个4.性别英文 M

5、ale, M, F, Female 任选一个非英文字如男5.性别英文Male, M任选一个非 Male, M, Female, F 之任意字元，如Child6.性别英文Female, F任选一个非 Male, M, Female, F 之任意字元，如Child7.婚姻已婚非已婚或未婚之任意字 符，如离婚8.婚姻未婚非已婚或未婚之任意字 符，如离婚9.抚养人数空白10.抚养人数16小于1,选一个11.抚养人数79大于9,选一个12.保险费率10点以上（0.6%）13.保险费率10点以上（0.1 %）D、根据以上分析测试用例数据:用例编号年龄性别婚姻抚养人数保险费率备注127Female未婚空白0

6、.6%有效年龄：2039岁性别： 集合 Female, F婚姻：集合未婚扶养人数：空白250Male已婚20.6%有效年龄：4059岁性另U : 集合 Male, M婚姻：集合已婚 扶养人数：16人370F未婚70.1%有效年 龄：60岁以上或20岁以下 性另: 集合 Female, f 婚姻：集合未婚 扶养人数：6人以上40M已婚4无法推算年龄类无效，因此无法推算保险费率5100Female未婚5无法推算年龄类无效，因此无法推算保险费率61男已婚6无法推算性别类无效，因此无法推算保险费率799Child未婚1无法推算性别类无效，因此无法推算保险费率第4页共20页ELECTRQNiCS内部传阅

7、830Male离婚3无法推算婚姻类无效，因此无法推算保险费率975Female未婚0无法推算抚养人数类无效，因此无法推算保险费率1017Male已婚10无法推算抚养人数类无效，因此无法推算保险费率边界值分析法边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。通常边界值分 析法是作为对等价类划分法的补充，这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。使用边界值分析方法设计测试用例，首先应确定边界情况。通常输入和输出等价类的边 界，就是应着重测试的边界情况。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。1、边界值分析法与等价类分

8、析法的区别:1) 边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作为代表，而是使这个等价类的每个边界都 要作为测试条件。2) 边界值分析不仅考虑输入条件，还要考虑输出空间产生的测试情况。2、实例：【找零钱最佳组合】假设商店货品价格(R)皆不大于W0元且为整数) 货币个张)数？ C货币面值50元(N50). 10元(N1O). 一、分析输入的情形RM000<R<=10020P>L00P<=100P<R二、分析输出情形阵0 = 1NEO = 04> = N10>= LH5=lN5=04> = Nl> = 1Nl=0,若顾客忖款在WO元内(P),求找给顾客

9、之最少 5元fN5). 1元(Nl)四种)三、分折规格中每一决策点之情形，以 RR1RR2RR3表示计算要找的货币数 时之剩余金额P >P <RR1臓RK3100R>=>=>=50105四、由上述之输入出条件组合出可能的情形五、为S足以上各种惜形，测试资料设计如下R> 100K< =00<E<=100JF> 1000VRY=100JPVR0 V EY =100JE< =F < = 100 JRR= 500<R<=100JR< =r < = 1001KR= 490<E<=100JR<

10、 =F Y = 100,RE= 100 V EY =100JE< =F < = 100 JRR= g0<R<=1001R< =F < = 100 1RR=50<E<=1001R< =F< = lOOiRE=40<R<=1001E< =f < = lOOiRfi= 10<E<=1001R< =F < = 100 1RR=O1.货品价格=101£货品价格=04货品价格=5.货品价格=6,货品价格=货品价格=&货品价格=9.赏品价格=-1100,忖就金额=9950,5i,91

11、,忖款金额=付款金諏=付款金靈=付款全諏=10010010010010.货品价格M 9巳付款金輙=100lL货品f格=9&忖款金霰=100煌.货品怕格=9勺付試金额=10013.货品价格=100,讨款金额=100错误推断法1、定义：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误，从而有针对性的设计测 试用例的方法。2、错误推测方法的基本思想：列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况，根据他们选择测试用例。3、实例:这些例如一：输入数据和输出数据为0的情况；输入表格为空格或输入表格只有一行。都是容易发生错误的情况。可选择这些情况下的例子作为测试用例。例如二：前面例子中成绩报告

12、的程序，采用错误推测法还可补充设计一些测试用例。1)程序是否把空格作为回答2)在回答记录中混有标准答案记录第6页共20页3)除了标题记录外，还有一些的记录最后一个字符即不是2也不是3ELECTRQlfilCS内部传阅T&4）有两个学生的学号相同5）试题数是负数四、因果图法因果图法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。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

13、。1、采用因果图法设计测试用例的步骤:1）分析软件规格说明描述中，那些是原因（即输入条件或输入条件的等价类）,那些是结 果（即输出条件）,并给每个原因和结果赋予一个标识符。2）分析软件规格说明描述中的语义，找出原因与结果之间，原因与原因之间对应的关系, 根据这些关系，画出因果图。3）由于语法或环境限制，有些原因与原因之间，原因与结果之间的组合情况不可能出现,为表明这些特殊情况，在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。4)把因果图转换为判定表。5)把判定表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例。2、因果图介绍:1)4种符号分别表示了规格说明中向 4种因果关系。©O共20页非C；2ELEC

14、TRQNiQS内部传阅T&2）因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。3）C1表示原因，通常置于图的左部；e1表示结果，通常在图的右部。C1和e1均可取值0或1, 0表示某状态不出现，1表示某状态出现。3、因果图涉及的概念1)关系:第9页共20页恒等：若c1是1,则e1也是1;否则e1为0。非：若c1是1，贝U e1是0；否则e1是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。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。2)约束:输入状态相互之间还可

15、能存在某些依赖关系，称为约束。例如，某些输入条件本身不可能同时出现。输出状态之间也往往存在约束。在因果图中 ，用特定的符号标明这些约束。tM蓉制输入条件的约束有以下4类:E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1,即a和b不能同时为1。I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1,即a、b和c不能同时为0。? O约束（唯一）;a和b必须有一个，且仅有1个为1。R约束（要求）:a是1时，b必须是1，即不可能a是1时b是0。输出条件约束类型: 输出条件的约束只有M约束（强制）：若结果a是1,则结果b强制为0。4、实例:L;如果第二列某软件规格说明书包含这样的要求：第一列字符必须是A或B,第二列字符必

16、须是一个 数字，在此情况下进行文件的修改，但如果第一列字符不正确，则给出信息 字符不是数字，则给出信息M。解答:1)根据题意，原因和结果如下:其对应的因果图如下:E约束。原因:1第一列字符是A ； 2第一列字符是B ； 3第二列字符是一数字。结果:21修改文件;22 给出信息L ；23给出信息M。2)3）根据因果图建立判定表:2)列出所有的条件桩和动作桩。3)填入条件项。4)填入动作项。等到初始判定表。5)简化合并相似规则（相同动作）。内部传阅ELECTRONICS12345673条件像因）111110000211001J003101010I0H111100果）230000I121101000

17、23010101测试用 例A3AMB5BNC2DYASA?B4B!X6表中8种情况的左面两列情况中，原因和原因同时为1，这是不可能出现的，故应排 除这两种情况。表的最下一栏给出了 6种情况的测试用例，这是我们所需要的数据。五、判定表驱动法判定表是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情况的工具。1、判定表的优点:能够将复杂的问题按照各种可能的情况全部列举出来，简明并避免遗漏。因此，利用判 定表能够设计出完整的测试用例集合。在一些数据处理问题当中，某些操作的实施依赖于多个逻辑条件的组合，即：针对不同 逻辑条件的组合值，分别执行不同的操作。判定表很适合于处理这类问题。2、判定表的建立步骤：（根据软件

18、规格说明）1)确定规则的个数.假如有n个条件。每个条件有两个取值（0,1），故有2n种规则。3、实例:问题要求：”对功率大于50马力的机器、维修记录不全或已运行 10年以上的机器,应给予优先的维修处理”。这里假定，“维修记录不全”和“优先维修处理”均已在别 处有更严格的定义。请建立判定表。T&ELECTRONICS内部传阅解答:1)2)列出所有的条件茬和动作桩:确定规则的个数：这里有3个条件，每个条件有两个取值，故应有 2*2*2=8种规则。第11页共20页功率大于丸马力吗？ 维修记录不全吗?运行超过10年吗？进行优先处理作其他处理3)填入条件项。可从最后1行条件项开始，逐行向上填满。

19、如第三行是：丫 N 丫 N 丫 NY N，第二行是： 丫 丫 N N 丫 丫 N N 等等。4）填入动作桩和动作顶。这样便得到形如图的初始判定表。12345678条件功率大于50马力吗？N丫丫丫NNNN维修记录不全吗？丫丫NN丫丫NN运行超过10年吗？丫N丫N丫N丫N动作进行优先处理xxXXX作其他处理Xxx初始判定表5）化简，合并相似规则后得到图。12345条件功率大于50马力吗？丫丫丫NNELECTRQNiCS内部传阅第13页共20页维修记录不全吗？YNN-运行超过10年-YNYN吗？动作进行优先处理xxX作其他处理xx、.八、正交试验法、用正交表设计测试用例的步骤:有哪些因素（变量）每个

20、因素有哪几个水平（变量的取值）选择一个合适的正交表把变量的值映射到表中把每一行的各因素水平的组合作为一个测试用例加上你认为可疑且没有在表中出现的组、如何选择正交表:考虑因素（变量）的个数考虑因素水平（变量的取值）的个数考虑正交表的行数取行数最少的一个 三、设计测试用例时的三种情况: 1因素数（变量）、水平数（变量值）相符 2因素数不相同 3水平数不相同ELECTRONICS内部传阅水平数（变量的取值）相同、因素数（变量）刚好符合正交表。四、实例:、对某人进行查询 1、假设查询某个人时有三个查询条件: 根据“姓名”进行查询 根据“身份证号码”查询根据“手机号码”查询身M俱，考虑查询条件要么不填写

21、，要么填写，此时可用正交表进行设计。2、因素数和水平数 有三个因素: 姓名、身份证号、手机号码 每个因素有两个水平 姓名：填、不填 身份证号：填、不填 手机号码：填、不填 3、选择正交表 表中的因素数=3 表中至少有三个因素的水平数=2 行数取最少的一个结果： 4、变量映射 姓名：0.填写，1.不填写 身份证号：0.填写，1.不填写T&ELECTRONICS内部传阅第15页共20页1:填写姓名、填写身份证号、填写手机号2:填写姓名、不填身份证号、不填手机号3:不填姓名、填写身份证号、不填手机号4:不填姓名、不填身份证号、填写手机号手机号码：0.填写，1.不填写1列号23姓名轴证号手FI

22、号码10001填填填行201L行2壇不填不填弓31013确填41104 TS不填填设计的测试用例如下:5、用 L4(23)增补测试用例5:不填姓名、不填身份证号、不填手机号测试用例减少数：8- 56、因素数不相同:水平数（变量的取值）相同但在正交表中找不到相同的因素数（变量（取因素数最接近但略大的实际值的表）七、功能图法功能图方法其实是一种黑盒白盒混合用例设计方法，简称灰盒测试；通常情况一个程序 的功能说明由动态说明和静态说明组成。动态说明描述了输入数据的次序或转移的次序；静态说明描述了输入条件与输出条件之 间的对应关系。用功能图形象地表示程序的功能说明，并机械地生成功能图的测试用例。功能图模

23、型由状态迁移图和逻辑功能模型构成。状态迁移图用于表示输入数据序列以及 相应的输出数据。在状态迁移图中，由输入数据和当前状态决定输出数据和后续状态。逻辑 功能模型用于表示在状态中输入条件和输出条件之间的对应关系。逻辑功能模型只适合于描 述静态说明，输出数据仅由输入数据决定。测试用例则是由测试中经过的一系列状态和在每第14页共20页T&ELECTRONICS内部传阅个状态中必须依靠输入/输出数据满足的一对条件组成。1、测试用例生成方法:从功能图生成测试用例，得到的测试用例数是可接受的。问题的关键的是如何从状态迁 移图中选取测试用例。若用节点代替状态，用弧线代替迁移，则状态迁移图就可转化成一

24、个 程序的控制流程图形式。问题就转化为程序的路径测试问题（如白盒测试）问题了。2、测试用例生成规则:为了把状态迁移（测试路径）的测试用例与逻辑模型（局部测试用例）的测试用例组合 起来,从功能图生成实用的测试用例，须定义下面的规则.在一个结构化的状态迁移（SST）中, 定义三种形式的循环：顺序，选择和重复。但分辨一个状态迁移中的所有循环是有困难的.（其 表示图形省略）。3、测试用例生成过程:1）生成局部测试用例：在每个状态中，从因果图生成局部测试用例。局部测试用例由原因 值（输入数据）组合与对应的结果值（输出数据或状态）构成。2）测试路径生成：利用上面的规则（三种）生成从初始状态到最后状态的测试

25、路径。3）测试用例合成：合成测试路径与功能图中每个状态中的局部测试用例。结果是初始状 态到最后状态的一个状态序列，以及每个状态中输入数据与对应输出数据的组合。测试用例的合成算法：采用条件构造树。4、状态迁移图的步骤:1）画出状态迁移图;2）列出状态一一事件表;3）得到状态转换树;4）推出测试路径;5）根据测试路径编写测试用例。5、实例:手机中MP3播放功能状态的事件表如下，请用状态迁移法设计用例。其中没有选择MP3 曲目时不能按任何键，并且当 MP3曲目在起点时不能按R键，当MP3曲目在末端时不能按P、F 键。ELECTRQNiCS内部传阅按健diefril进R （倒）倒倒Ff播放）幡放播放播

26、放4 F f进）进进 RC (录育JjA n S f kik-)idleIdleklkIdk1画出状态迁移图如下:»|I第17页共20页得到状态事件表如下:扭锻1 k r倒I摘族】F fiitiRC 录音>S f Idle>Idle播枚进-1 CJfi 1 制帛敷进Idk播越-(4tIdle进倒IfM''Idle耒:i11- - 1L-Idk根据状态事件表，得到状态树如下:-nrH-nnq km IUk- I-*Ljl*Li* Ul'<IJvIJlLELECTRONICS内部传阅根据状态树路径得到每一条路径，共十条路径，其实每一条路径都是一个

27、测试用例:刚试用洌编 %； MOBIl.hSTMP3 PI.ALOni测试项丨丨貓.牧昭械态转换测试林题在Idl亡状态閘.先惆G播液屮零级别和吟L条fl已选MP3 Ftlh' *井M彳、札思.去谛A送兀曲片1*樓R攏1X按P徑，fliQ先啊帝hiiE常样放-测试用例淪号M0BI1 .E S'I JMP3 PLAm訓迖顶11；帘谡器状态转换齐皿扎状态时.先倒后決a喷要级别中预W条件已选址期卩釦曲忖，并忖不在起点选述仙口操作儿霖1 .按K怅；2.按 F®,预期剜IIi曲y芒粗1带晴快迸：测认川洌编巧"M()HtLH ST MP3 Pt.AV(Mn测认项H播诙常状

28、态转换测认标剋在idleIX态旳，先忸轨后再祚用中闸置秦件 己选定MP3 Itti H.井H不僅起也谕入选定曲R1、按R逊！ 按 Sf£预期输;：其它根据以上类似推类设计用例。八、场景设计法1、基本流和备选流：如下图所示，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，一个备选流可第18页共20页内部传阅T&WELECTRONICS1和3）;也能从基本流开始，在某个特定条件下执行，然后重新加入基本流中（如备选流可能起源于另一个备选流（如备选流 2），或者终止用例而不再重新加入到某个流（如备选流2和4）。2、实例:下图所示是ATM例子的流程示意图:ATM操作员系统启动场景设计：下表所示是生成的场景。场景1成功提款基本流场景2 ATM内没有现金基本流备选流2场景3ATM内现金不足基本流备选流3场景4 PIN有误（还有输入机会）基本流备选流4第18页共20页ELECTROmnS内部传阅场景5PIN有误（不再有输入机会）基本流备选流4场景6账户不存在/账户类型有误基本流备选流5场景7账户余额不足基本流备选流6用例设计:对于这7个场景中的每一个场景都需要确定测试用例。可以