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[讨论] 等价类划分的基本方法

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1#
发表于 2007-8-6 13:36:09 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
通常从三个方面考虑程序的输入:正常输入,边界输入,非法输入。  
    正常输入:例如字符串的Trim函数,功能是将字符串前后的空格去除,那么正常的输入可以有四类:前面有空格;后面有空格;前后均有空格;前后均无空格。
    边界输入:上例中空字符串可以看作是边界输入,如果输入是一个指针的话,空指针也算是边界输入。再如一个表示年龄的参数,它的有效范围是0-100,那么边界输入有两个:0和100。
    非法输入:非法输入是正常取值范围以外的数据,或使代码不能完成正常功能的输入,如上例中表示年龄的参数,小于0或大于100都是非法输入,再如一个进行文件操作的函数,非法输入可能有:文件不存在;目录不存在;文件正在被其他程序打开;权限错误。
    一般情况下,只要考虑:有哪些正常输入?有哪些边界输入?有哪些非法输入?就可以找出大多数等价类,例如,一个函数,功能是把小写金额转换成大写,输入是小写数字,输出是大写金额,那么:
    正常输入有:只有整数,只有小数,既有整数又有小数
    边界输入有:整数部分很大,0.0,小数位数超过两位
    非法输入有:空串,非数字,负数
    "等价类"这个词是从测试的角度来说的,从开发的角度来看,"等价类"与"功能点"具有对应关系,例如,字符串的Trim函数,功能点有:
    如果只有左边有空格,返回删除左边空格后的结果(等价类:左边有空格);
    如果只有右边有空格,返回删除右边空格后的结果(等价类:右边有空格);
    如果两边都有空格,返回删除两边空格后的结果(等价类:两边有空格);
    如果两边都没有空格,返回原串(等价类:两边无空格);
    如果是空串,直接返回(等价类:空串);
    如果是空指针,直接返回(等价类:空指针);
    ……
    一个"等价类"对应程序的一个"功能点",如果程序的所有功能点都正确实现了,那么这个程序的功能就肯定没问题。程序员在写代码时肯定要想清楚程序的主要功能点,否则代码无从写起,因此,如果程序员边编码边测试的话,大部分等价类都是现成的。如果由测试部门做单元测试,测试部门只能依据设计文档来测试,设计文档也会规定程序的功能,要不然就无从测起,同样可以说大部分等价类是现成的。
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该用户从未签到

2#
 楼主| 发表于 2007-8-6 13:37:29 | 只看该作者

彻底测试的基本思路

如何把所有的等价类都找出来?根据程序的功能,大部分等价类都是容易想到的,甚至是现成的,但是,如何衡量是否完整?例如,前面所举的两个例子:删除字符串两边空格的函数和将金额小写转大写的程序,我们可以肯定,等价类最多也就十几个,相当有限,但是,已经列出的等价类是完整的吗?有没有遗漏的?
    要找出所有等价类,关键是要有衡量完整性的指标。等价类实际上就是程序的功能点,程序的功能是人为规定的,很难衡量完整性,但白盒测试却很容易衡量完整性,因此,我们可以考虑使用白盒测试的覆盖率来衡量测试完整性。
    看一下这个简单的例子:

    void Func(int* p)
    {
        if(p)
        {
            *p = 0;
        }
        else
        {
            return;
        }
    }

    参数p是一个指针,测试时当然要将空指针作为一个等价类,如果漏了这个等价类,会怎么样呢?分支覆盖会不完整:else分支未覆盖。从这个例子可以看出,未覆盖的逻辑单位通常对应未测试的等价类,因此,白盒覆盖可以衡量等价类是否完整。
    还是上面的例子,假如程序员完全忘了有空指针这回事,把代码写成这样:

    void Func(int* p)
    {
        *p = 0;
    }

    由于判断p是否为空指针的代码不存在,白盒覆盖当然不会提示说"某某代码或某某分支未覆盖",因此,白盒覆盖不能发现"程序员未处理某些特殊输入"这种情形,也就是说,即便达到了无与伦比的白盒覆盖率,仍然不能保证找出所有等价类。
    程序员会忘记处理哪些输入呢?常见的输入一般是不会记的,否则程序的起码功能都未实现,容易忘记的是一些"偏僻"的输入,例如,空指针、空字符串、很大的数、很小的数、合法取值边界附近的值等等,从输入的角度来看,这些特殊值通常跟数据类型有关,从程序的行为来看,这些特殊输入常常会导致崩溃、产生异常,或超时,即具有行为特征,正好是自动动态测试可以发现的,因此,我们可以利用自动动态测试来捕捉"程序员未处理某些特殊输入"形成的错误。
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