软件工程实验4测试用例设计

软件工程实验4测试用例设计一、实验目的本次实验旨在让学生掌握软件测试用例设计的基本方法和技巧，能够根据给定的软件需求规格说明书，运用合适的测试用例设计方法，设计出全面、有效的测试用例，以发现软件中可能存在的缺陷，确保软件的质量。

二、实验环境1.操作系统：[具体操作系统名称]2.开发工具：[如Eclipse、VisualStudio等]3.测试工具：[如JUnit、TestNG等]

三、实验内容及要求

基于等价类划分法设计测试用例1.实验内容给定一个简单的学生成绩管理系统，其功能是录入学生的姓名、学号和成绩，然后计算平均成绩。成绩的取值范围是0到100分。根据上述需求，运用等价类划分法设计测试用例。2.要求明确划分有效等价类和无效等价类。为每个等价类设计至少一个测试用例。填写测试用例表格，包括用例编号、测试输入、预期输出等。

基于边界值分析法设计测试用例1.实验内容继续使用上述学生成绩管理系统。基于边界值分析法，针对成绩的边界值（如0分、100分、最小有效成绩+1、最大有效成绩1等）设计测试用例。2.要求确定边界值情况。设计相应的测试用例。在测试用例表格中记录用例编号、测试输入、预期输出等信息。

基于决策表法设计测试用例1.实验内容假设一个三角形分类程序，其功能是根据输入的三角形三条边的长度（a、b、c），判断三角形的类型，包括等边三角形、等腰三角形、一般三角形和非三角形（两边之和小于第三边）。运用决策表法设计测试用例。2.要求确定条件桩和动作桩。填写决策表，包括条件项和动作项。根据决策表生成测试用例，并填写测试用例表格，包含用例编号、测试输入（a、b、c的值）、预期输出（三角形类型）等。

四、实验步骤

基于等价类划分法设计测试用例步骤1.分析需求仔细研究学生成绩管理系统的需求，明确成绩的有效范围是0到100分。2.划分等价类有效等价类：成绩在0到100分之间。无效等价类：成绩小于0分；成绩大于100分。3.设计测试用例针对有效等价类，设计测试用例：输入成绩为50分，预期输出为能正确计算平均成绩（假设其他输入正确）。针对无效等价类，设计测试用例：输入成绩为10分，预期输出为提示成绩输入错误；输入成绩为110分，预期输出为提示成绩输入错误。将测试用例整理成如下表格：|用例编号|测试输入|预期输出||::|::|::||1|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：50分|能正确计算平均成绩||2|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：10分|提示成绩输入错误||3|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：110分|提示成绩输入错误|

基于边界值分析法设计测试用例步骤1.确定边界值对于成绩，边界值为0分、100分、1分、99分。2.设计测试用例输入成绩为0分，预期输出为能正确处理（假设其他输入正确）。输入成绩为100分，预期输出为能正确处理。输入成绩为1分，预期输出为能正确处理。输入成绩为99分，预期输出为能正确处理。整理测试用例表格如下：|用例编号|测试输入|预期输出||::|::|::||4|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：0分|能正确处理||5|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：100分|能正确处理||6|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：1分|能正确处理||7|姓名：[具体姓名]，学号：[具体学号]，成绩：99分|能正确处理|

基于决策表法设计测试用例步骤1.确定条件桩和动作桩条件桩：a=b、a=c、b=c、a+b>c、a+c>b、b+c>a。动作桩：等边三角形、等腰三角形、一般三角形、非三角形。2.填写决策表根据三角形的性质，填写条件项和动作项。例如，当a=b=c时，动作项为等边三角形；当a=b且a≠c时，动作项为等腰三角形等。决策表如下：|条件桩|条件项|动作桩||::|::|::||a=b|Y|a=c|Y|b=c|Y|a+b>c|Y|a+c>b|Y|b+c>a|Y|等边三角形||a=b|Y|a=c|Y|b=c|Y|a+b>c|Y|a+c>b|Y|b+c>a|N|非三角形||a=b|Y|a=c|Y|b=c|N|a+b>c|Y|a+c>b|Y|b+c>a|Y|等腰三角形||...（其他情况依次类推）|||3.生成测试用例根据决策表，生成测试用例。例如，对于等边三角形的情况，测试输入为a=b=c=5，预期输出为等边三角形。整理测试用例表格如下：|用例编号|测试输入（a、b、c的值）|预期输出（三角形类型）||::|::|::||8|a=5,b=5,c=5|等边三角形||9|a=5,b=5,c=3|等腰三角形||10|a=3,b=4,c=5|一般三角形||11|a=1,b=2,c=4|非三角形|

五、实验结果及分析

测试执行结果1.使用测试工具（如JUnit或TestNG）执行上述设计的测试用例。2.记录每个测试用例的执行结果，通过测试用例的编号标识，记录通过（Pass）或失败（Fail）。

结果分析1.如果某个测试用例执行失败，分析可能的原因。例如，对于成绩管理系统中成绩输入为10分的测试用例执行失败，可能是程序中没有对成绩小于0的情况进行有效的错误处理，导致程序出现异常。对于三角形分类程序中输入a=1,b=2,c=4的测试用例执行失败，可能是程序中判断三角形的逻辑存在错误，没有正确识别两边之和小于第三边的情况。2.根据分析结果，提出改进建议。对于成绩管理系统，应在输入成绩的地方增加有效性验证代码，确保成绩在0到100分之间。对于三角形分类程序，应仔细检查判断三角形类型的逻辑代码，确保各种边界情况和正常情况都能正确处理。

六、实验总结通过本次实验，学生掌握了等价类划分法、边界值分析法和决策表法这三种常用的测试用例设计方法。1.等价类划分法：将输入数据的范围划分为有效等价类和无效等价类，针对不同等价类设计测试用例，能有效覆盖大部分正常和异常情况。2.边界值分析法：关注输入数据的边界值情况，补充了等价类划分法在边界处可能遗漏的测试，进一步提高了测试的全面性。3.决策表法：适用于具有多个条件和多个动作的复杂逻辑判断，通过清晰的表格形式设计测试用例，使复杂逻辑的测试更加有条