第7章 编码与测试-new

1第七章实现第七章

实现(编码与测试)7.1编码7.2软件测试基础7.3单元测试7.4集成测试7.5确认测试7.6白盒测试技术7.7黑盒测试技术7.8调试7.9软件可靠性23第七章

实现(编码与测试)7.1编码编码就是把软件设计结果翻译成用某种程序设计语言书写的程序。1、选择程序设计语言程序设计语言是人和计算机通信的最基本的工具，它的特点必然会影响人的思维和解题方式，会影响人和计算机通信的方式和质量，也会影响其他人阅读和理解程序的难易程度。因此，编码之前的一项重要工作就是选择一种适当的程序设计语言。4选择程序设计语言的主要实用标准：(1)系统用户的要求。(2)可以使用的编译程序。(3)可以得到的软件工具。(4)工程规模。(5)程序员的知识。(6)软件可移植性要求。(7)软件的应用领域。52程序设计风格程序实际上也是一种供人阅读的文章，有一个文章的风格问题。应该使程序具有良好的风格。源程序文档化

数据说明语句结构

输入／输出方法6（1）源程序文档化

标识符的命名

安排注释

程序的视觉组织7★

符号名的命名符号名即标识符，包括模块名、变量名、常量名、标号名、子程序名、、数据区名以及缓冲区名等。这些名字应能反映它所代表的实际东西，应有一定实际意义。例如，表示次数的量用Times，表示总量的用Total，表示平均值的用Average，表示和的量用Sum等。名字不是越长越好，应当选择精炼的意义明确的名字。必要时可使用缩写名字，但这时要注意缩写规则要一致，并且要给每一个名字加注释。同时，在一个程序中，一个变量只应用于一种用途。8★程序的注释

夹在程序中的注释是程序员与日后的程序读者之间通信的重要手段。注释决不是可有可无的。一些正规的程序文本中，注释行的数量占到整个源程序的1/3到1/2，甚至更多。注释分为序言性注释和功能性注释。9序言性注释通常置于每个程序模块的开头部分，它应当给出程序的整体说明，对于理解程序本身具有引导作用。序言性注释包括：

程序标题；有关本模块功能和目的的说明；

主要算法；

接口说明：包括调用形式，参数描述，子程序清单；

有关数据描述：重要的变量及其用途，约束或限制条件，以及其它有关信息；

模块位置：在哪一个源文件中，或隶属于哪一个软件包；

开发简历：模块设计者，复审者，复审日期，修改日期及有关说明等。10功能性注释功能性注释嵌在源程序体中，用以描述其后的语句或程序段是在做什么工作，或是执行了下面的语句会怎么样，而不要解释下面怎么做。例如，/*ADDAMOUNTTOTOTAL*/

TOTAL=AMOUNT＋TOTAL

上面注视不清楚，如果注明把月销售额计入年度总额，便使读者理解了下面语句的意图：

/*ADDMONTHLY-SALESTOANNUAL-TOTAL*/

TOTAL=AMOUNT＋TOTAL要点描述一段程序，而不是每一个语句；用缩进和空行，使程序与注释容易区别；注释要正确。11★视觉组织空格、空行和移行恰当地利用空格，可以突出运算的优先性，避免发生运算的错误。例如，将表达式

(A＜－17)ANDNOT(B＜＝49)ORC

写成(A＜－17)ANDNOT(B＜＝49)ORC自然的程序段之间可用空行隔开；移行也叫做向右缩格。它是指程序中的各行不必都在左端对齐，都从第一格起排列。这样做使程序完全分不清层次关系。对于选择语句和循环语句，把其中的程序段语句向右做阶梯式移行。使程序的逻辑结构更加清晰。例如，两重选择结构嵌套，写成下面的移行形式，层次就清楚得多。IF（…）

THEN

IF（…）

THEN

……

ELSE

……

ENDIF

……

ELSE

……

ENDIF12(2)数据说明在设计阶段已经确定了数据结构的组织及其复杂性。在编写程序时，则需要注意数据说明的风格。为了使程序中数据说明更易于理解和维护，必须注意以下几点:

数据说明的次序应该标准化。有次序易查阅，能加速测试、调试和维护的过程。例如：数据说明数据类型说明

①常量说明 ②简单变量类型说明 ③数组说明 ④公用数据块说明 ⑤所有的文件说明①整型量说明②实型量说明③字符量说明④逻辑量说明13

b.

当多个变量名在一个语句中说明时，应该按字母顺序排列这些变量。

例如，把

integersize,length,width,cost,price

写成

integer

cost,length,price,size,widthc.如果设计时使用了一个复杂的数据结构，则应该用注解说明用程序设计语言实现这个数据结构的方法和特点。14（3）语句构造

构造语句时应该遵循的原则是，每个语句都应该简单而直接，不能为了提高效率而使程序变得过分复杂；也不要刻意追求技巧性，使程序编写得过于紧凑。例如：A[I]=A[I]＋A[T]；

A[T]=A[I]－A[T]；

A[I]=A[I]－A[T]；WORK=A[T]；

A[T]=A[I]；

A[I]=WORK；例如：

inti，j;for(i=1;i<=n;i++)

for(j=1;j<=n;j++)

V[i][j]＝(i／j)*(j／i)

for(i＝1;i<=n;i++)

for(j＝1;j<=n;j++)

if(i==j)

V[i][j]＝1;

else

V[i][j]＝0;下述规则有助于使语句简单明了：

不要为了节省空间而把多个语句写在同一行；尽量避免复杂的条件测试；尽量减少对“非”条件的测试；

if(!(char＜0||char＞9))改成

if(char>=0&&char<=9)

不要让读者绕弯子想。

避免大量使用循环嵌套和条件嵌套；利用括号使逻辑表达式或算术表达式的运算次序清晰直观。17（4）输入输出

在设计和编写程序时应该考虑下述有关输入输出风格的规则：

对所有的输入数据都要进行检验，识别错误的输入，以保证每个数据的有效性；检查输入项的各种重要组合的合法性，必要时报告输入状态信息；使得输入的步骤和操作尽可能简单，并保持简单的输入格式；输入数据时，应允许使用自由格式输入；应允许缺省值；18输入一批数据时，最好使用输入结束标志，而不要由用户指定输入数据数目；在交互式输入输入时，要在屏幕上使用提示符明确提示交互输入的请求，指明可使用选择项的种类和取值范围。同时，在数据输入的过程中和输入结束时，也要在屏幕上给出状态信息；当程序设计语言对输入／输出格式有严格要求时，应保持输入格式与输入语句的要求的一致性；给所有的输出加注解，并设计输出报表格式。

输入／输出风格还受到许多其它因素的影响。如输入／输出设备（例如终端的类型，图形设备，数字化转换设备等）、用户的熟练程度、以及通信环境等。19（5）程序效率

程序的效率是指程序的执行速度及程序所需占用的内存的存储空间。程序编码是最后提高运行速度和节省存储的机会，因此在此阶段不能不考虑程序的效率。20让我们首先明确讨论程序效率的几条准则效率是一个性能要求，应当在需求分析阶段给出。软件效率以需求为准，不应以人力所及为准。好的设计可以提高效率。程序的效率与程序的简单性相关，不要牺牲程序的清晰性和可读性来不必要地提高效率。21效率问题

(1)程序运行时间(2)存储器效率(3)输入输出的效率22(1)

程序运行时间源程序的效率直接由详细设计阶段确定的算法的效率决定，但是，写程序的风格也能对程序的执行速度和存储器要求产生影响。在把详细设计结果翻译成程序时，总可以应用下述规则：

√写程序之前先简化算术的和逻辑的表达式；

√仔细研究嵌套的循环，以确定是否有语句可以从内层往外移；

√尽量避免使用多维数组；

√尽量避免使用指针和复杂的表；

√使用执行时间短的算术运算；

√不要混合使用不同的数据类型；

√尽量使用整数运算和布尔表达式。

在效率是决定性因素的应用领域，尽量使用有良好优化特性的编译程序，以自动生成高效目标代码。23(2)

存储器效率在大中型计算机系统中，存储限制不再是主要问题。在这种环境下，对内存采取基于操作系统的分页功能的虚拟存储管理。存储效率与操作系统的分页功能直接有关。采用结构化程序设计，将程序功能合理分块，使每个模块或一组密切相关模块的程序体积大小与每页的容量相匹配，可减少页面调度，减少内外存交换，提高存储效率。在微型计算机系统中，存储器的容量对软件设计和编码的制约很大。因此要选择可生成较短目标代码且存储压缩性能优良的编译程序，有时需采用汇编程序。提高存储器效率的关键是程序的简单性。24(3)

输入输出的效率输入／输出可分为两种类型：面向人(操作员)的输入／输出面向设备的输入／输出如果操作员能够十分方便、简单地录入输入数据，或者能够十分直观、一目了然地了解输出信息，则可以说面向人的输入／输出是高效的。25关于提高设备输入/输出效率的指导原则：输入/输出的请求应当最小化；对于所有的输入/输出操作，安排适当的缓冲区，以减少频繁的信息交换。对辅助存储(例如磁盘)，选择尽可能简单的，可接受的存取方法；

对辅助存储的输入/输出，应当成块传送；

对终端或打印机的输入/输出，应考虑设备特性，尽可能改善输入/输出的质量和速度；任何不易理解的，对改善输入/输出效果关系不大的措施都是不可取的；任何不易理解的所谓“超高效”的输入/输出是毫无价值的；

7.2.1、软件测试的目的

1963年,美国,飞往火星的火箭爆炸,损失$10million。原因:FORTRAN循环：

DO5I=1,3误写为DO5I=1.3

软件测试的工作量约占整个项目工作量的40％左右，对于要求极高的系统测试工作量还要成倍增加。微软Exchange2000和Windows

2000中的人员结构

Exchange2000Windows2000项目经理25人约250人开发人员140人约1700人测试人员350人约3200人测试人员/开发人员2:51:97.2软件测试基础为什么需要这么多人、花这么多代价进行测试？目的何在？

“证明程序正确！”对吗？Myers对软件测试目的提出以下观点：（1）软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。（2）一个好的测试用例能够发现至今尚未发现的错误。（3）一个成功的测试是发现了至今尚未发现的错误的测试。28在测试阶段测试人员努力设计出一系列测试方案，目的却是为了“破坏”已经建造好的软件系统—竭力证明程序中有错误不能按照预定要求正确工作。暴露问题并不是软件测试的最终目的，发现问题是为了解决问题，测试阶段的根本目标是尽可能多地发现并排除软件中潜藏的错误，最终把一个高质量的软件系统交给用户使用。29

通常想象的“测试是为了表明程序是正确的”，“成功的测试是没有发现错误的测试”是不正确的。测试的目标决定了测试方案的设计。如果为了表明程序是正确的而进行测试，就会设计一些不易暴露错误的测试方案；相反，如果测试是为了发现程序中的错误，就会力求设计出最能暴露错误的测试方案。测试决不能证明软件是正确的，也不能证明错误的不存在，它只能证明错误的存在。30软件测试的问题软件缺陷是什么？谁执行测试？开发者？单独的测试人员？两方面人员？测试什么？每个部分都测试？测试软件中高风险部分？什么时候测试？怎样测试？测试应进行到什么程度？31软件缺陷是什么---描述软件失败的术语缺点(defect)谬误(fault)问题(problem)错误(error)异常(anomaly)偏差(variance)失败(failure)缺陷(bug)32测试工具软件开发工程师(SoftwareDevelopmentEngineerinTest，简称SDE/T)软件测试人员软件测试工程师(SoftwareTestEngineer，简称STE)33SDE/T

负责写测试工具代码，并利用测试工具对软件进行测试；或者开发测试工具为软件测试工程师服务。负责理解产品的功能要求，然后对其进行测试，检查软件有没有错误(Bug)，决定软件是否具有稳定性，并写出相应的测试规范和测试案例STE

347.2.2软件测试准则（1）

所有测试都应该能追溯到用户需求。

正如上一小节讲过的，软件测试的目标是发现错误。从用户的角度看，最严重的错误是导致程序不能满足用户需求的那些错误。

软件中的问题根源可能在开发前期的各阶段解决、纠正错误也必须追溯到前期工作。35367.2.2软件测试准则(2)

应当把“尽早地和不断地进行软件测试”作为软件开发者的座右铭。概要设计时应完成测试计划，详细的测试用例定义可在设计模型确定后开始，所有测试可在任何代码被产生之前进行计划和设计。

软件测试不等于程序测试。

软件测试应贯穿于软件定义与开发的整个期间；据美国一家公司统计，查出的软件错误中，属于需求分析和软件设计的错误约占64%，属于程序编写的错误仅占

36%。程序编写的许多错误是“先天的”。37测试与开发前期工作的关系决定软件与系统的配合关系需求分析概要设计详细设计编码单元测试集成测试确认测试系统测试387.2.2软件测试准则

(3)

pareto原则：测试发现的错误中的80%很可能是由程序中20%的模块造成的。当然，问题是怎样找出这些可疑的模块并彻底地测试它们。（4）应该从“小规模”测试开始，并逐步进行“大规模”测试。通常，首先重点测试单个程序模块，然后把测试重点转向在集成的模块簇中寻找错误，最后在整个系统中寻找错误。397.2.2软件测试准则（5）测试用例应由输入数据和预期的输出结果两部分组成，并兼顾合理的输入和不合理的输入数据（6）穷举测试是不可能的。所谓穷举测试就是把程序所有可能的执行路径都检查一遍的测试。例:输入三条边长可采用的测试用例数

(设字长16位)

执行时间:设测试一次需1ms

共需一万年.=2X2X2≈3X1016161614穷举测试实例:设程序含4个分支,循环次数≤20,从A到B的可能路径

执行时间:设测试一次需2ms

穷举测试需5亿年.=5+5+..+5+5≈1020121914AB427.2.2软件测试准则（7）为了达到最佳的测试效果，应该由独立的第三方从事测试工作。所谓“最佳效果”是指有最大可能性发现错误的测试。由于前面已经讲过的原因，开发软件的软件工程师（心理）并不是完成全部测试工作的最佳人选（通常他们主要承担模块测试工作）。（8）程序修改后要回归测试。（9）应长期保留测试用例，直至系统废弃。437.2.3测试方法软件测试的策略和方法静态测试方法动态测试方法

人工测试方法计算机辅助静态分析方法白盒测试方法黑盒测试方法44静态测试：

基本特征是在对软件进行分析、检查和审阅，不实际运行被测试的软件。静态测试约可找出30～70%的逻辑设计错误.

对需求规格说明书、软件设计说明书、源程序做检查和审阅包括：是否符合标准和规范；通过结构分析、流图分析、符号执行指出软件缺陷。

45动态测试：

通过运行软件来检验软件的动态行为和运行结果的正确性。动态测试的两个基本要素：被测试程序测试数据（测试用例）动态测试方法：(1)选取定义域有效值,或定义域外无效值；(2)对已选取值决定预期的结果；(3)用选取值执行程序；(4)执行结果与预期的结果相比,不吻和程序有错。测试用例ID目的前提输入预期输出后果执行历史日期结果版本执行人46动态测试技术1、白盒测试(WhiteBoxTesting)2、黑盒测试(BlackBoxTesting)如果知道产品的内部工作过程，可以通过测试来检验产品内部动作是否按照规格说明书的规定正常进行----称为白盒测试。如果已经知道了产品应该具有的功能，可以通过测试来检验是否每个功能都能正常使用----称为黑盒测试。47也叫玻璃盒测试(GlassBoxTesting)

对软件的过程性细节做细致的检查。这一方法是把测试对象看作一个打开的盒子，它允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息，来设计或选择测试用例，对程序所有逻辑路径进行测试。白盒测试(WhiteBoxTesting)白盒测试的内容对程序模块的所有独立执行路径至少测试一次对所有的逻辑判定，取“真”与取“假”的两种情况都能至少测试一次。在循环的边界和运行边界限内执行循环体测试内部数据结构的有效性。48已知产品的功能设计规格，可以进行测试证明每个实现了的功能是否符合要求。

黑盒测试(BlackBoxTesting)黑盒测试的内容

Alpha/BetaTesting菜单/帮助测试发行测试回归测试软件497.2.4测试步骤大型软件系统的测试过程基本上由下述几个步骤组成：

1.模块测试---单元

2.子系统测试---局部3.系统测试---集成4.验收测试---用户参与5.平行运行---新旧共存

507.2.5测试阶段的信息流测试软件配置结果分析测试结果排错改正的软件预期结果可靠性分析预测的可靠性错误出错率数据测试配置测试工具需求规格说明书软件设计说明书被测源程序

测试计划测试用例(测试数据)测试驱动程序测试数据自动生成程序、静态分析程序、动态分析程序、测试结果分析程序、以及驱动测试的测试数据库等。51软件测试的对象软件测试并不等于程序测试。软件测试应贯穿于软件定义与开发的整个期间。因此，需求分析、概要设计、详细设计以及程序编码等所得到的文档资料，包括需求规格说明、概要设计说明、详细设计规格说明以及源程序，都应成为软件测试的对象。527.3单元（模块）测试7.3.1测试重点

---5个方面模块接口

主要检查下述几个方面：参数的数目、次序、属性或单位系统与变元是否一致；是否修改了只作输入用的变元；全局变量的定义和用法在各个模块中是否一致。2.局部数据结构

局部数据说明、初始化、默认值等方面的错误。3.重要的执行通路

选择最有代表性、最可能发现错误的执行通路进行测试就是十分关键的。应该设计测试方案用来发现由于错误的计算、不正确的比较或不适当的控制流而造成的错误。4.出错处理通路着重测试下述一些可能发生的错误：(1)对错误的描述是难以理解的；(2)记下的错误与实际遇到的错误不同；(3)在对错误进行处理之前，错误条件已经引起系统干预；(4)对错误的处理不正确；(5)描述错误的信息不足以帮助确定造成错误的位置。5.边界条件边界测试是单元测试中最后的也可能是最重要的任务，软件常常在它的边界上失效。537.3.2

代码审查

由审查小组,人工测试源程序称为代码审查。它是一种非常有效的程序验证技术，对于典型的程序来说，可以查出30%～70%的逻辑设计错误和编码错误。

审查小组最好由下述4人组成：(1)组长，应该是一个很有能力的程序员，而且没有直接参与这项工程；(2)程序的设计者；(3)程序的编写者；(4)程序的测试者。7.3单元（模块）测试审查的步骤：小组成员先研究设计说明书，力求理解这个设计。由设计者扼要地介绍他的设计。审查会上程序的编写者逐个语句地解释是怎样用程序代码实现这个设计的。审查会上对照程序设计常见错误，分析审查这个程序。当发现时，记录错误，继续审查。547.3.3计算机测试

模块并不是一个独立的程序，要运行它就必须为其开发驱动软件和(或)存根软件。

驱动程序也就是一个“主程序”，它接收测试数据，把这些数据传送给被测试的模块，并且印出有关的结果。

存根程序代替被测试的模块所调用的模块，也称为“虚拟子程序”。它使用被它代替的模块的接口，可能做最少量的数据操作，印出对入口的检验或操作结果，并且把控制归还给调用它的模块。7.3单元（模块）测试557.4集成测试集成测试是测试和组装软件的系统化技术，其主要目标是发现与接口有关的问题。

如：数据穿过接口时可能丢失；

一个模块对另一个模块可能由于疏忽而造成有害影响；

把子功能组合起来可能不产生预期的主功能；

个别看来是可以接受的误差可能积累到不能接受的程度；

全程数据结构可能有问题等等。567.4集成测试集成测试有两种方法。

1、非渐增式测试方法，即：先分别测试每个模块，再把所有模块按设计要求放在一起结合成所要的程序进行测试。

2、渐增式测试，即：先把下一个要测试的模块同已经测试好的那些模块结合起来进行测试，测试完以后再把下一个应该测试的模块结合进来测试。这种每次增加一个模块的方法实际上同时完成单元测试和集成测试.

目前在进行集成测试时普遍采用渐增式测试方法。57渐增方式把模块结合到程序中去时，有自顶向下和自底向上两种集成策略。但在实践中常采用混合的策略。7.4.1自顶向下集成7.4.2自底向上集成深度（宽度）优先组装，需要存根程序自底向上组装，需要驱动程序不同集成测试策略的比较自顶向下结合的主要优点：不需要设计测试驱动模块，与存根模块相联系的问题可能在测试的早期发现。主要缺点是：需要设计存根模块，并且由于为了使存根模块能够尽量模拟实际模块的功能，必然会增加设计存根模块的复杂度，从而导致增加一些附加的测试。自底向上结合的主要优点：不需要设计存根模块，而设计测试驱动模块一般比建立存根模块要容易，同时比较容易设计测试用例，并且可以实现多个模块的并行测试，从而提高测试效率。主要缺点是：直到最后一个模块结合进来以前，程序作为一个整体始终不存在。也就是说，对主要的控制直到最后才接触到。一般来说，我们根据情况结合这两种方法来进行组装和测试：对软件结构中较上层模块使用自顶向下结合方法，对软件结构中较下层模块使用自底向上结合方法。607.4.3回归测试任何成功的测试都会发现错误，而且错误必须被改正。每当改正软件错误的时候，软件配置的某些成分（程序、文档或数据）也被修改了。回归测试就是用于保证由于调试或其他原因引起的变化，不会导致非预期的软件行为或额外错误的测试活动。即：回归测试是指重新执行已经做过的测试的某个子集，以保证修改变化没有带来非预期的副作用。回归测试集（已执行过的测试用例的子集）包括下述3类不同的测试用例：（1）检测软件全部功能的代表性测试用例；（2）专门针对可能受修改影响的软件功能的附加测试；（3）针对被修改过的软件成分的测试。617.5确认测试确认测试也称为验收测试，它的目标是验证软件的有效性。确认（validation）：指的是为了保证软件确实满足了用户需求而进行的一系列活动。验证（verification）：指的是保证软件正确地实现了某个特定要求的一系列活动。有效性的简单定义：如果软件的功能和性能如同用户所合理期待的那样，软件就是有效的。需求分析阶段产生的软件需求规格说明书，准确地描述了用户对软件的合理期望，因此是软件有效性的标准，也是进行确认测试的基础。627.5.1确认测试的范围确认测试必须有用户积极参与，或者以用户为主进行。用户应该参与设计测试方案，使用用户界面输入测试数据并且分析评价测试的输出结果。确认测试通常使用黑盒测试法。应该仔细设计测试计划和测试过程，测试计划包括要进行的测试的种类及进度安排，测试过程规定了用来检测软件是否与需求一致的测试方案。通过测试和调试要保证软件能满足所有功能要求，能达到每个性能要求，文档资料是准确而完整的，此外，还应该保证软件能满足其他预定的要求（例如，安全性、可移植性、兼容性和可维护性等）。软件功能和性能

==

用户要求??637.5.2软件配置复查确认测试的一个重要内容是复查软件配置。

----软件配置：软件需求规格说明、软件设计规格说明、源代码等。复查的目的是保证软件配置的所有成分都齐全，质量符合要求，文档与程序完全一致，具有完成软件维护所必须的细节，而且已经编好目录。除了按合同规定的内容和要求，由人工审查软件配置之外，在确认测试过程中还应该严格遵循用户指南及其他操作程序，以便检验这些使用手册的完整性和正确性。必须仔细记录发现的遗漏或错误，并且适当地补充和改正。647.5.3Alpha和Beta测试Alpha测试由用户在开发者的场所进行，并且在开发者对用户的“指导”下进行测试。开发者负责记录发现的错误和使用中遇到的问题。该测试是在受控的环境中进行的。Beta测试由软件的最终用户们在一个或多个客户场所进行。Beta测试是软件在开发者不能控制的环境中的“真实”应用。用户记录在Beta测试过程中遇到的一切问题（真实的或想像的），并且定期把这些问题报告给开发者。接收到在Beta测试期间报告的问题之后，开发者对软件产品进行必要的修改，并准备向全体客户发布最终的软件产品。65如何测试？关键技术

----设计测试方案。测试方案

----包括：具体的测试目的，应该输入的测试数据和预期的结果。通常又把测试数据和预期的输出结果称为测试用例。其中最困难的问题是设计测试用例的输入数据。不同的测试数据发现程序错误的能力差别很大，为了提高测试效率降低测试成本，应该选用高效的测试数据。因为不可能进行穷尽的测试，选用少量“最有效的”测试数据，做到尽可能完备的测试就更重要了。66测试方案哪一种好呢？设计测试方案的基本目标是，确定一组最可能发现某个错误或某类错误的测试数据。现已经研究出许多设计测试数据的技术，这些技术各有优缺点，没有哪一种是最好的，更没有哪一种可以代替其余所有技术；同一种技术在不同的应用场合效果可能相差很大，因此，通常需要联合使用多种设计测试数据的技术。677.6白盒测试技术7.6.1逻辑覆盖

逻辑覆盖----是以程序内部的逻辑结构为基础的设计测试用例的技术。

(1)语句覆盖(2)判定覆盖(3)条件覆盖(4)判定/条件覆盖(5)条件组合覆盖(6)点覆盖(7)边覆盖(8)路径覆盖白盒测试测试时按照程序内部的逻辑测试程序、检验程序中的每条通路是否都能按预定的要求正确工作。白盒测试又称为结构测试，主要用于单元测试。逻辑覆盖是以程序的内部逻辑结构为基础的测试用例设计技术，在白盒法中，规定了不同的覆盖标准。69发现错误的能力标准含义1(弱)语句覆盖每条语句至少执行一次2判定覆盖每一判定的每个分支至少执行一次3条件覆盖每一判定中的每个条件，分别按“真”、“假”至少各执行一次4判定/条件覆盖同时满足判定覆盖和条件覆盖的要求5(强)条件组合覆盖求出判定中所有条件的各种可能组合值，每一可能的条件组合至少执行一次

逻辑覆盖测试的5种标准

语句覆盖语句覆盖就是设计足够的测试用例，使得程序中的每个语句至少执行一次。只需设计一个测试用例:输入数据：A=2，B=0，X=4若第一个判断中的逻辑运算符“&&”若错写成了“||”，利用上面的数据能检查出这个错误吗？判定覆盖覆盖情况：共有两个判定，应执行路径：

ace∧abd或：acd∧abe选择用例：

(1)[(2,0,4),(2,0,3)]

ace

[(1,1,1),(1,1,1)]

abd或：(2)[(3,0,3),(3,0,1)]

acd

[(2,1,1),(2,1,2)]

abe如果x＞1错写成了x＜1，能检查出这个错误吗？

A>1ANDB=0X=X/A

A=2ORX>1X=X+1abcdeTFTF覆盖标准：使得程序中每个判定的取“真”分支和取“假”分支至少都执行一次。条件覆盖条件：

A＞1，B＝0，A＝2，x＞1。选择输入数据：

A＝2，B＝0，x＝4

A＝1，B＝1，x＝1如下数据：

A＝1，B＝0，x＝3A＝2，B＝1，x＝1满足条件覆盖，但不满足判定覆盖。条件覆盖：使得程序判定中的每个条件能获得各种可能的结果。

A>1ANDB=0X=X/A

A=2ORX>1X=X+1abcdeTFTF判定／条件覆盖条件：

A＞1，B＝0，A＝2，x＞1。判定：(A＞1)and(B＝0)(A＝2)or(x＞1)选择输入数据：

A＝2，B＝0，x＝4A＝1，B＝1，x＝1

A>1ANDB=0X=X/A

A=2ORX>1X=X+1abcdeTFTF判定／条件覆盖：使得判定中的每个条件都取到各种可能的值，而且每个判定表达式也都取到各种可能的结果。条件组合覆盖可能的条件组合：（1）A＞1，B＝0（2）A＞1，B≠0（3）A≤1，B＝0（4）A≤1，B≠0（5）A＝2，x＞1（6）A＝2，x≤1（7）A≠2，x＞1（8）A≠2，x≤1相应的输入数据：A＝2，B＝0，x＝4满足（1）和（5）A＝2，B＝1，x＝1满足（2）和（6）A＝1，B＝0，x＝2满足（3）和（7）A＝1，B＝1，x＝1满足（4）和（8）条件组合覆盖:使得每个判定中的条件的各种可能组合都至少出现一次。

A>1ANDB=0X=X/A

A=2ORX>1X=X+1abcdeTFTF75以上根据测试数据对源程序语句检测的详尽程度，简单讨论了几种逻辑覆盖标准。在上面的分析过程中常常谈到测试数据执行的程序路径，显然，测试数据可以检测的程序路径的多少，也反映了对程序测试的详尽程度。从对程序路径的覆盖程度分析，能够提出下述一些主要的逻辑覆盖标准。766.点覆盖图论中点覆盖的概念定义如下：如果连通图G的子图G′是连通的，而且包含G的所有结点，则称G′是G的点覆盖。已经讲述了从程序流程图导出流图的方法。在正常情况下流图是连通的有向图。满足点覆盖标准要求选取足够多的测试数据，使得程序执行路径至少经过流图的每个结点一次，由于流图的每个结点与一条或多条语句相对应，显然，点覆盖标准和语句覆盖标准是相同的。777.边覆盖图论中边覆盖的定义是：如果连通图G的子图G″是连通的，而且包含G的所有边，则称G″是G的边覆盖。为了满足边覆盖的测试标准，要求选取足够多测试数据，使得程序执行路径至少经过流图中每条边一次。通常边覆盖和判定覆盖是一致的。8.路径覆盖路径覆盖的含义是，选取足够多测试数据，使程序的每条可能路径都至少执行一次(如果程序图中有环，则要求每个环至少经过一次)。787.6.2控制结构测试(自学)1.基本路径测试2.条件测试3.循环测试基本路径测试

在实际问题中，一个不太复杂的程序其路径是一个庞大的数字。为了解决这一难题，只得把覆盖的路径数压缩到一定的限度内，例如，循环体只执行一次。基本路径测试是在程序流程图的基础上，通过分析由控制构造的环路复杂性，导出基本路径集合，从而设计测试用例，保证这些路径至少通过一次。基本路径测试的步骤为：

基本路径的导出步骤(1)以详细设计或源程序为基础，导出程序流程图的拓补结构—程序图。

(2)计算程序图G的环路复杂性V（G）。McCabe定义程序图的环路复杂性为此平面图中区域的个数。区域个数为边和结点圈定的封闭区域数加上图形外的区域数1。例如图(b)的V(G)=4,也可按另一种方法计算，即V（G）=判定结点数+1。(3)确定只包含独立路径的基本路径集。环路复杂性可导出程序基本路径集合中的独立路径条数，这是确保程序中每个执行语句至少执行一次所必需的测试用例数目的上界。独立路径是指包括一组以前没有处理的语句或条件的一条路径。从程序图来看，在图(b)所示的图中，一组独立的路径是：

path1：1-11path2：1-2-3-4-5-10-1-11path3：1-2-3-6-8-9-10-1-11path4：1-2-3-6-7-9-10-1-11

从例中可知，一条新的路径必须包含有一条新边。这4条路径组成了图(b)所示的程序图的一个基本路径集。只要测试用例确保这些基本路径的执行，就可以使程序中每个可执行语句至少执行一次，每个条件的取“真”和取“假”分支也能得到测试。基本路径集不是唯一的，对于给定的程序图，可以得到不同的基本路径集。83黑盒测试着重测试软件功能。黑盒测试并不能取代白盒测试，它是与白盒测试互补的测试方法，它很可能发现白盒测试不易发现的其他类型的错误。黑盒测试力图发现下述类型的错误：①功能不正确或遗漏了功能；②界面错误；③数据结构错误或外部数据库访问错误；④性能错误；⑤初始化和终止错误。黑盒测试技术：等价划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法等。7.7黑盒测试技术84

1等价类划分法（等价分配）

把所有可能的输入数据(有效的和无效的)划分成若干个等价的子集(称为等价类别或等价区间)，使得每个子集中的一个典型值在测试中的作用与这一子集中所有其它值的作用相同.

等价类别或等价区间是指测试相同目标或者暴露相同软件缺陷的一组测试用例

85如何划分等价类？有效等价类(合理等价类)无效等价类(不合理等价类)

划分等价类的标准：覆盖不相交代表性86划分等价类的规则

(1)如果输入条件规定了取值范围，可定义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0～1000100

有效等价类0≤成绩≤100无效等价类成绩>100

无效等价类成绩<0(2)如果输入条件代表集合的某个元素，则可定义一个有效等价类和一个无效等价类。(3)如规定了输入数据的一组值，且程序对不同输入值做不同处理，则每个允许的输入值是一个有效等价类，并有一个无效等价类(所有不允许的输入值的集合)。例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四个值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类(4)如果规定了输入数据必须遵循的规则，可确定一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则)。(5)如已划分的等价类各元素在程序中的处理方式不同，则应将此等价类进一步划分成更小的等价类。用等价类划分法设计测试用例步骤：(1)形成等价类表，每一等价类规定一个唯一的编号；(2)设计一测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类，重复这一步骤，直到所有有效等价类均被测试用例所覆盖；(3)设计一新测试用例，使其只覆盖一个

无效等价类，重复这一步骤直到所有无效等价类均被覆盖；89例:某报表处理系统要求用户输入处理报表的日期，日期限制在2003年1月至2008年

12月，即系统只能对该段期间内的报表进行处理，如日期不在此范围内，则显示输入错误信息。系统日期规定由年、月的6位数字字符组成，前四位代表年，后两位代表月。

如何用等价类划分法设计测试用例,

来测试程序的日期检查功能？第一步：等价类划分输入条件有效等价类无效等价类

报表日期的类型及长度6位数字字符(1)有非数字字符(4)少于6个数字字符(5)多于6个数字字符(6)年份范围在2003～2008之间(2)小于2003(7)大于2008(8)月份范围在1～12之间(3)“报表日期”输入条件的等价类表小于1(9)大于12(10)第二步：为有效等价类设计测试用例

测试数据期望结果覆盖范围200306等价类(1)(2)(3)输入有效对表中编号为1,2,3的3个有效等价类用一个测试用例覆盖：(1)6位数字字符(2)年在2003～2008之间(3)月在1～12之间第三步：为每一个无效等价类设至少设计一个测试用例

测试数据期望结果覆盖范围003MAY等价类(4)输入无效20035等价类(5)输入无效2003005等价类(6)输入无效200105等价类(7)输入无效200905等价类(8)输入无效200300等价类(9)输入无效200313等价类(10)输入无效不能出现相同的测试用例本例的10个等价类至少需要8个测试用例例:对招干考试系统“输入学生成绩”子模块设计测试录入准考证号的测试用例准考证号数据格式定义：共6为数字组成，其中第一位为专业代号:1-行政专业,2-法律专业，3-财经专业后5位为考生顺序号，编码范围为：

行政专业准考证号码为:110001～111215

法律专业准考证号码为:210001～212006

财经专业准考证号码为:310001～314015

准考证号码的等价类划分

有效等价类:

(1)110001～111215(2)210001～212006(3)310001～314015

无效等价类:

(4)-

～110000(5)111216～210000(6)212007～31000(7)314016～+

等价类划分即把输入空间分解成一系列子域，软件在一个子域内的行为应是等价的。

软件错误分为两类：计算错误域错误针对计算错误的测试方法针对域错误的测试方法:测试域边界划定的正确性2边界值分析法边界值分析法与等价类划分法区别(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被测试子域测试内点测试外点

如果在悬崖峭壁边可以自信地安全行走，平地就不在话下。如果软件在能力达到极限时能够运行，那么在正常情况下就不会出什么问题。软件边界与悬崖很类似边界条件类型

如果软件测试问题包含确定的边界,那么数据类型可能是:数值字符位置数量速度地址尺寸……还要考虑数据类型的特征:第一个/最后一个最小值/最大值开始/完成空/满最慢/最快相邻/最远超过/在内……测试边界线测试临近边界的合法数据,以及刚超过边界的非法数据.越界测试通常简单地加1或很小的数

(对于最大值)和减1或很小的数(对于最小值).

输入条件报表日期的类型及长度1个数字字符5个数字字符7个数字字符有1个非数字字符全部是非数字字符6个数字字符显示出错显示出错显示出错显示出错显示出错输入有效日期范围月份范围“报表日期（6位数字字符）”边界值分析法测试用例测试用例说明测试数据期望结果选取理由52003520030052003.5MAY---200305月份为1月月份为12月月份<1月份>12200301200312200300200313200301200812200300200813输入有效输入有效显示出错显示出错输入有效输入有效显示出错显示出错在有效范围边界上选取数据仅有1个合法字符比有效长度少1比有效长度多1只有1个非法字符6个非法字符类型及长度均有效最小日期最大日期刚好小于最小日期刚好大于最大日期最小月份最大月份刚好小于最小月份刚好大于最大月份3错误推测法(errorguessing)根据经验、直觉和预感来进行测试例如：一定要考虑建立处理下列等价类:缺省值空白空值零值无输入条件在已经找到软件缺陷的地方再找找

1007.8调试调试（也称为纠错）作为成功测试的后果出现，也就是说，调试是在测试发现错误之后排除错误的过程。虽然调试应该而且可以是一个有序过程，但是，目前它在很大程度上仍然是一项技巧。软件工程师在评估测试结果时，往往仅面对着软件错误的症