测试用例设计指导手册.docx
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测试用例设计指导手册
测试用例设计指导
1.测试用例基本概念(3
1.1测试用例的定义(3
1.2测试用例的特征........................................................错误!
未定义书签。
1.3测试用例设计原则(3
1.3.1系统性(3
1.3.2连贯性(3
1.3.3全面性(3
1.3.4正确性(3
1.3.5符合正常业务惯例(3
1.3.6仿真性(3
1.3.7可操作性(4
1.3.8容错性(4
2.测试用例设计方法(4
2.1等价类划分方法(4
2.1.1方法简介(4
2.1.2举例(6
2.2边界值分析方法(10
2.2.1方法简介(10
2.2.2举例(13
2.3错误推测法(17
2.3.1方法简介(17
2.3.2举例(17
2.4因果图方法(18
2.4.1方法简介(18
2.4.2举例(20
2.5判定表分析方法(22
2.5.1方法简介(22
2.5.2举例(25
2.6正交实验设计方法(30
2.6.1方法简介(30
2.6.2举例(32
2.7功能图分析方法(可以忽略(36
2.7.1方法简介(36
2.7.2举例(38
2.8场景设计方法(38
2.8.1方法简介(38
2.8.2举例(38
2.9基本路径分析法(40
2.9.1方法简介(41
2.9.2举例(41
2.10Pairwise法(成对测试(42
2.10.1方法简介(42
2.10.2举例(44
3测试用例设计综合策略(44
3.1综合策略(44
3.2测试用例的设计步骤(45
3.3优化测试用例的方法(45
1.测试用例基本概念
1.1测试用例的定义
测试用例是为特定的目的而设计的一组测试输入、执行条件和预期的结果。
测试用例是执行的最小实体。
简单地说,测试用例就是设计一个场景,使软件程序在这种场景下,必须能够正常运行并且达到程序所设计的执行结果。
1.2测试用例的特征
1最有可能抓住错误的;
2不是重复的、多余的;
3一组相似测试用例中最有效的;
4既不是太简单,也不是太复杂。
1.3测试用例设计原则
1.3.1系统性
1对于系统业务流程要能够完整说明整个系统的业务需求、系统由几个子系统组成以及它们之间的关系;
2对于模块业务流程要能够说明清楚子系统内部功能、重要功能点以及它们之间的关系;
1.3.2连贯性
1对于系统业务流程来说,各个子系统之间是如何连接在一起,如果需要接口,各个子系统之间是否有正
确的接口;如果是依靠页面链接,页面链接是否正确;
2对于模块业务流程来说,同级模块以及上下级模块是如何构成一个子系统,其内部功能接口是否连贯;
1.3.3全面性
1应尽可能覆盖程序的各种路径
2应尽可能覆盖系统的各个业务
3应考虑存在跨年、跨月、跨天的数据
4大量数据并发测试的准备
5系统中各功能、业务的异常情况
1.3.4正确性
1输入用户实际数据以验证系统是否满足需求规格说明书的需求
2测试用例中的预期结果应与需求规格说明书中的要求相符
1.3.5符合正常业务惯例
1测试数据应符合用户实际工作业务流程
2兼顾各种业务的变化
3要符合当前业务行业法律、法规
1.3.6仿真性
如非针对格式、异常场景等进行特定验证需要,人名、地名、电话号码等应具有模拟功能,符合一般的命名惯例。
1.3.7可操作性
1测试用例中的操作步骤应具有可执行性,预期结果应具有可验证的具体方法;
2涉及多个操作步骤时,预期结果中要写明不同的操作步骤对应的操作结果;
1.3.8容错性
用例设计不仅要考虑程序接收正确数据输入并且产生正确(预期的输出的情况,也要考虑输入非法数据(非法类型、不符合要求的数据、溢出数据等时,程序是否能给出提示并进行相应处理。
2.测试用例设计方法
2.1等价类划分方法
2.1.1方法简介
2.1.1.1定义
是把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分(子集,然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。
该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法。
2.1.1.2划分等价类
等价类是指某个输入域的子集合。
在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的,并合理地假定:
测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试,因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。
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。
1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。
2无效等价类
与有效等价类的定义恰巧相反。
无效等价类指对程序的规格说明是不合理的或无意义的输入数据所构成的集合。
对于具体的问题,无效等价类至少应有一个,也可能有多个。
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可靠性。
2.1.1.3划分等价类的标准
1完备测试、避免冗余;
2划分等价类重要的是:
集合的划分,划分为互不相交的一组子集,而子集的并是整个集合;
3并是整个集合:
完备性;
4子集互不相交:
保证一种形式的无冗余性;
5同一类中标识(选择一个测试用例,同一等价类中,往往处理相同,相同处理映射到"相同的执行路径"。
2.1.1.4划分等价类的方法
1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。
如:
输入值是学生成绩,范围是0~100;
2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;
3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。
4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下,可确立n个有效等价类和一个无效等价类。
例:
输入条件说明学历可为:
专科、本科、硕士、博士四种之一,则分别取这四种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。
5在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下,可确立一个有效等价类(符合规则和若干个无效等价类(从不同角度违反规则;
6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。
2.1.1.5设计测试用例
在确立了等价类后,可建立等价类表,列出所有划分出的等价类输入条件:
有效等价类、无效等价类,然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例:
1为每一个等价类规定一个唯一的编号;
2设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类,重复这一步,直到所有的有效等价类都被覆盖为止;
3设计一个新的测试用例,使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类,重复这一步,直到所有的无效等价类都被覆盖为止。
2.1.2举例
2.1.2.1例一
某程序规定:
"输入三个整数a、b、c分别作为三边的边长构成三角形。
通过程序判定所构成的三角形的类型,当此三角形为一般三角形、等腰三角形及等边三角形时,分别作计算…"。
用等价类划分方法为该程序进行测试用例设计。
(三角形问题的复杂之处在于输入与输出之间的关系比较复杂。
1分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求:
(1整数(2三个数(3非零数(4正数
(5两边之和大于第三边(6等腰(7等边
2如果a、b、c满足条件(1~(4,则输出下列四种情况之一:
1如果不满足条件(5,则程序输出为"非三角形"。
2如果三条边相等即满足条件(7,则程序输出为"等边三角形"。
3如果只有两条边相等、即满足条件(6,则程序输出为"等腰三角形"。
4如果三条边都不相等,则程序输出为"一般三角形"。
3列出等价类表并编号
4覆盖有效等价类的测试用例:
abc覆盖等价类号码
345(1--(7
44
5(1--(7,(8455(1--(7,(9
545(1--(7,(10
444(1--(7,(11
5覆盖无效等价类的测试用例:
2.1.2.2例二
设有一个档案管理系统,要求用户输入以年月表示的日期。
假设日期限定1990年1月~2049年12月,并规定日期由6位数字字符组成,前4位表示年,后2位表示月。
现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"。
1划分等价类并编号,下表等价类划分的结果
输入等价类有效等价类无效等价类
日期的类型及长度①6位数字字符②含非数字字符
③少于6位数字字符
④多于6位数字字符
年份范围⑤在1990~2049之间⑥小于1990
⑦大于2049
月份范围⑧在01~12之间⑨等于00⑩大于12
2设计测试用例,以便覆盖所有的有效等价类在表中列出了3个有效等价类,编号分别为
①、⑤、⑧,设计的测试用例如下:
测试数据期望结果覆盖的有效等价类
200211输入有效①、⑤、⑧
3为每一个无效等价类设计一个测试用例,设计结果如下:
测试数据期望结果覆盖的有效等价类
95June无效输入②
20036无效输入③
2001006无效输入④
198912无效输入⑥
205001无效输入⑦
200100无效输入⑨
200113无效输入⑩
2.1.2.3例三
NextDate函数包含三个变量:
month、day和year,函数的输出为输入日期后一天的日期。
例如,输入为2006年3月7日,则函数的输出为2006年3月8日。
要求输入变量month、day和year均为整数值,并且满足下列条件:
①1≤month≤12
②1≤day≤31
③1920≤year≤2050
1有效等价类为:
M1={月份:
1≤月份≤12}
D1={日期:
1≤日期≤31}
Y1={年:
1812≤年≤2012}
2若条件①~③中任何一个条件失效,则NextDate函数都会产生一个输出,指明相应的变量超出取值范围,
比如"month的值不在1-12范围当中"。
显然还存在着大量的year、month、day的无效组合,NextDate函数将这些组合作统一的输出:
"无效输入日期"。
其无效等价类为:
M2={月份:
月份<1}
M3={月份:
月份>12}
D2={日期:
日期<1}
D3={日期:
日期>31}
Y2={年:
年<1812}
Y3={年:
年>2012}
弱一般等价类测试用例:
月份日期年预期输出
61519121912年6月16日
强一般等价类测试用例同弱一般等价类测试用例
PS:
强-基于多缺陷假设,针对某些条件列举有效和无效的用例;
弱-基于单缺陷假设,假设其他条件都正确,对某一条件列举有效和无效的用例;
一般性-不考虑无效等价类;
健壮性-考虑无效等价类;
(一弱健壮等价类测试
用例ID月份日期年预期输出
WR161519121912年6月16日
WR2-1151912月份不在1~12中
WR313151912月份不在1~12中//考虑月份无效,年、日期有效,体现“弱”
WR46-11912日期不在1~31中
WR56321912日期不在1~31中
WR66151811年份不在1812~2012中
WR76152013年份不在1812~2012中
(二强健壮等价类测试
用例ID月份日期年预期输出
SR1-1151912月份不在1~12中
SR26-11912日期不在1~31中
SR36151811年份不在1812~2012中
SR4-1-11912两个无效一个有效
SR56-11811两个无效一个有效
SR6-1151811两个无效一个有效
SR7-1-11811三个无效
SR861519121912年6月16日
2.2边界值分析方法
2.2.1方法简介
2.2.1.1定义
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。
2.2.1.2与等价划分的区别
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。
2.2.1.3边界值分析方法的考虑
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。
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。
2.2.1.4常见的边界值
1对16-bit的整数而言32767和-32768是边界
2屏幕上光标在最左上、最右下位置
3报表的第一行和最后一行
4数组元素的第一个和最后一个
5循环的第0次、第1次和倒数第2次、最后一次
2.2.1.5边界值分析
1边界值分析使用与等价类划分法相同的划分,只是边界值分析假定错误更多地存在于划分的边界上,因此在等价类的边界上以及两侧的情况设计测试用例。
例:
测试计算平方根的函数
--输入:
实数
--输出:
实数
--规格说明:
当输入一个0或比0大的数的时候,返回其正平方根;当输入一个小于0的数时,显示错误信息"平方根非法-输入值小于0"并返回0;库函数Print-Line可以用来输出错误信息。
2等价类划分:
I.可以考虑作出如下划分:
a、输入(i<0和(ii>=0
b、输出(a>=0和(bError
II.测试用例有两个:
a、输入4,输出2。
对应于(ii和(a。
b、输入-10,输出0和错误提示。
对应于(i和(b。
3边界值分析:
划分(ii的边界为0和最大正实数;划分(i的边界为最小负实数和0。
由此得到以下测试用例:
a、输入{最小负实数}
b、输入{绝对值很小的负数}
c、输入0
d、输入{绝对值很小的正数}
e、输入{最大正实数}
4通常情况下,软件测试所包含的边界检验有几种类型:
数字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空间等。
5相应地,以上类型的边界值应该在:
最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、最短/最长、空/满等情况下。
6利用边界值作为测试数据
项边界值测试用例的设计思路
字符起始-1个字
符/结束+1个
字符
假设一个文本输入区域允许输入1个到255个字符,输入1个
和255个字符作为有效等价类;输入0个和256个字符作为无
效等价类,这几个数值都属于边界条件值。
数值最小值-1/最
大值+1
假设某软件的数据输入域要求输入5位的数据值,可以使用
10000作为最小值、99999作为最大值;然后使用刚好小于5位
和大于5位的数值来作为边界条件。
空间小于空余空间
一点/大于满
空间一点
例如在用U盘存储数据时,使用比剩余磁盘空间大一点(几KB
的文件作为边界条件。
7内部边界值分析:
在多数情况下,边界值条件是基于应用程序的功能设计而需要考虑的因素,可以从软件的规格说明或常识中得到,也是最终用户可以很容易发现问题的。
然而,在测试用例设计过程中,某些边界值条件是不需要呈现给用户的,或者说用户是很难注意到的,但同时确实属于检验范畴内的边界条件,称为内部边界值条件或子边界值条件。
内部边界值条件主要有下面几种:
a数值的边界值检验:
计算机是基于二进制进行工作的,因此,软件的任何数值运算都有一定的范围限制。
项范围或值
位(bit0或1
字节(byte0~255
字(word0~65535(单字或0~4294967295(双字
千(K1024
兆(M1048576
吉(G1*******24
b字符的边界值检验:
在计算机软件中,字符也是很重要的表示元素,其中ASCII和Unicode是常见的编码方式。
下表中列出了一些常用字符对应的ASCII码值。
字符ASCII码值字符ASCII码值
空(null0A65
空格(space32a97
斜杠(/47Z90
048z122
冒号(:
58单引号(‘96
@64
c其它边界值检验
2.2.1.6基于边界值分析方法选择测试用例的原则
1如果输入条件规定了值的范围,则应取刚达到这个范围的边界的值,以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。
例如,如果程序的规格说明中规定:
"重量在10公斤至50公斤范围内的邮件,其邮费计算公式为……"。
作为测试用例,我们应取10及50,还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。
2如果输入条件规定了值的个数,则用最大个数,最小个数,比最小个数少一,比最大个数多一的数作为测试数据。
比如,一个输入文件应包括1~255个记录
则测试用例可取1和255,还应取0及256等。
3将规则1和2应用于输出条件,即设计测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。
例如,某程序的规格说明要求计算出"每月保险金扣除额为0至1165.25元"
其测试用例可取0.00及1165.24、还可取一0.01及1165.26等。
再如,一程序属于情报检索系统,要求每次"最少显示1条、最多显示4条情报摘要"
这时我们应考虑的测试用例包括1和4,还应包括0和5等。
4如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合,则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。
5如果程序中使用了一个内部数据结构,则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例。
6分析规格说明,找出其它可能的边界条件。
2.2.2举例
2.2.2.1例一
现有一个学生标准化考试批阅试卷,产生成绩报告的程序。
其规格说明如下:
程序的输入文件由一些有80个字符的记录组成,如右图所示,所有记录分为3组:
①标题:
这一组只有一个记录,其内容为输出成绩报告的名字。
②试卷各题标准答案记录:
每个记录均在第80个字符处标以数字"2"。
该组的第一个记录的第1至第3个字符为题目编号(取值为1一999。
第10至第59个字符给出第1至第50题的答案(每个合法字符表示一个答案。
该组的第2,第3……个记录相应为第51至第100,第101至第150,…题的答案。
③每个学生的答卷描述:
该组中每个记录的第80个字符均为数字"3"。
每个学生的答卷在若干个记录中给出。
如甲的首记录第1至第9字符给出学生姓名及学号,第10至第59字符列出的是甲所做的第1至第50题的答案。
若试题数超过50,则第2,第3……纪录分别给出他的第51至第100,第101至第150……题的解答。
然后是学生乙的答卷记录。
④学生人数不超过200,试题数不超过999。
⑤程序的输出有4个报告:
a按学号排列的成绩单,列出每个学生的成绩、名次。
b按学生成绩排序的成绩单。
c平均分数及标准偏差的报告。
d试题分析报告。
按试题号排序,列出各题学生答对的百分比。
解答:
分别考虑输入条件和输出条件,以及边界条件。
给出下表所示的输入条件及相应的测试用例。
输出条件及相应的测试用例表。
2.2.2.2例二:
三角形问题
三角形问题的边界值分析测试用例
在三角形问题描述中,除了要求边长是整数外,没有给出其它的限制条件。
在此,我们将三角形每边边长的取范围值设值为[1,100]。
测试用例abc预期输出
Test1Test2Test3Test4Test560
60
60
50
50
60
60
60
50
50
1
2
60
99
100
等腰三角形
等腰三角形
等边三角形
等腰三角形
非三角形
Test6Test7Test8Test960
60
50
50
1
2
99
100
60
60
50
50
等腰三角形
等腰三角形
等腰三角形
非三角形
Test10Test11Test12Test131
2
99
100
60
60
50
50
60
60
50
50
等腰三角形
等腰三角形
等腰三角形
非三角形
2.2.2.3例三:
NextDate函数
在NextDate函数中,隐含规定了变量mouth和变量day的取值范围为1≤mouth≤12和1≤day≤31,并设定变量year的取值范围为1912≤year≤2050。
测试用例mouthdayyear预期输出
Test1Test2Test3Test4Test5Test6Test76
6
6
6
6
6
6
15
15
15
15
15
15
15
1911
1912
1913
1975
2049
2050
2051
1911.6.16
1912.6.16
1913.6.16
1975.6.16
2049.6.16
2050.6.16
2051.6.16
Test8Test9Test10Test11Test12Test136
6
6
6
6
6
-1
1
2
30
31
32
2001
2001
2001
2001
2001
2001
day超出[1…31]
2001.6.2
2001.6.3
2001.7.1
输入日期超界
day超出[1…31]
Test14Test15Test16Test17Test18Test19-1
1
2
11
12
13
15
15
15
15
15
15
2001
2001
2001
2001
2001
2001
Mouth超出[1…12]
2001.1.16
2001.2.16
2001.11.16
2001.12.16
Mouth超出[1…12]
2.3错误推测法
2.3.1方法简介
2.3.1.1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。
2.3.1.2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。
2.3.2举例
2.3.2.1例一
输入数据和输出数据为0
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