测试用例常见的设计方法有:等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、判定表法、正交实验法。
一.等价类划分法
顾名思义,等价类划分,就是将测试的范围划分成几个互不相交的子集,他们的并集是全集,从每个子集选出若干个有代表性的值作为测试用例。
例如,我们要测试一个用户名是否合法,用户名的定义为:8位数字组成的字符。
我们可以先划分子集:空用户名,1-7位数字,8位数字,9位或以上数字,非数字。
然后从每个子集选出若干个有代表性的值:
空用户名:“” (无效等价类实例,指对于软件规格说明而言,没有意义的、不合理的输入)
1-7位数字:"234" (无效等价类实例)
8位数字:"00000000" (有效等价类实例,能检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能)
9位或以上数字:"1234567890" (无效等价类实例)
非数字:"abc&!!!" (无效等价类实例)
他们5个,就是用等价类划分选出的测试用例。实际上,对于1-7位数字的子集来说,选“234”和“11111”没有本质的区别。
等价类的划分,最关键的是子集的划分。实际上,非数字还可以继续划分子集:字母,特殊字符。
究竟要划分到何种程度才合适呢?我请教过做测试的朋友,他的意见是,看你有多少资源和时间,还有,看是否值得。
对此,我表示赞同,毕竟无论你怎么测试,总会有未发现的缺陷存在,所以,先解决容易被发现的问题再说。
二.边界值分析法
长期的测试工作经验告诉我们,大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是发生在输入输出范围的内部。因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的错误。选出的测试用例,应选取正好等于、刚刚大于、刚刚小于边界的值,例如,对于在区间min,max的值,测试用例可以记为min,min+,max,max-。
例如,假定 X 为整数,10≤X≤100,那么 X 在测试中应该取的边界值为:10,11,99,100。
注:上面只是说边界值,如果是完整的测试,除了边界值外,还需要一个正常值,即12-98之间的任意值。
三.错误推测法
错误推测法是指:在测试程序时,人们可以根据经验或直觉推测程序中可能存在的各种错误,从而有针对性地编写检查这些错误的测试用例的方法。
这种方法没有固定的形式,依靠的是经验和直觉,很多时候,我们都会不知不觉的使用到。
四.判定表法
又称为策略表,基于策略表的测试,是功能测试中最严密的测试方法。该方法适合于逻辑判断复杂的场景,通过穷举条件获得结果,对结果再进行优化合并,会得到一个判断清晰的策略表。
五.正交实验法
用语言描述正交实验法会很抽象难懂,简单说,就是在各因素互相独立的情况下,设计出一种特殊的表格,找出能以少数替代全面的测试用例。
其中,上面所说的特殊表格就是正交表,是按照一定规则生成的表。
虽然说是特殊的表格,实际表现形式跟一般的表格没有什么区别,正交表的主要特征是,“均匀分布,整齐划一”,正是因为“均匀”的,所以才能以少数代替全部。
当组合条件不多的时候,穷举暂时没问题,但是,一旦条件多了,组合个数就会以指数形式增长。
这个时候,就要用到正交表了,通过选出有代表性的测试实例,达到以少数代替全面的效果。
正交表如何设计呢,这个问题实际很复杂,涉及到组合统计的数学知识,有的正交表甚至到目前为止,还未得出算法。
我们只能通过已知的模型套上去。
例如,Dr. Genichi Taguchi 设计的正交表
首先,我们来看看基本的概念。
因素:被测的元素称为因素,例如上面的性别,班级,成绩,均为因素,因素的个数我们记为k,此处k=3
水平:因素的可能值,称为水平。例如班级的可能值为1或2。水平的个数我们记为m,此处正好每个因素的水平都是2,此处m=2。
那么正交表的行数n的计算公式为,n=k*(m-1)+1,此处为n=3*(2-1)+1=4。即共有4行。
我们通常用L表示这个正交表,完整的表示为Ln(mk)
如果每个因素的水平数相等,我们称之为单一水平正交表,例如本例子就是,L4(23)
各列水平数不完全相同的正交表称为混合水平正交表。如L8(4124),表示有一个因素的水平为4,有4个因素的水平为2。
按照这个表达式,我们可以去套用已知的正交表。
六.总结
功能测试方法还有很多,例如因果图法,状态转换测试法等,他们都略为复杂,像正交实验法一样,有各自的一套东西,不过本质都是通过画图,让我们更好的思考,最后转化成判定表。
实际上常用的是前面五种方法,包括:等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、判定表法、正交实验法。