用组合提高软件测试用例的生成

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测试一直是软件开发过程中的一个重要过程，而三个因素使得它扮演了更重要的角色。首先，微软.Net的环境已经显著地提高了程序员编写自定义自动化测试的能力，以前需要两周时间创建的测试项目，现在在.Net Framework下只用几个小时便可完成。第二，程序和系统越趋于复杂，所需的测试就越精密。最后，软件安全性已不再是程序开发最后才考虑的问题，它是绝对必要的。在以前有可能存在一款软件没有经过完整的测试就已向外发布的情况，但如今这已不再可行。为了帮助你满足现今的测试挑战，我将在这个栏目里每隔几个月就向你展示软件测试的最佳方法、原则和技术。 　　这个月我将从组合在软件测试中的角色开始说起。编程产生组合的能力，能够为你的测试用例输出提供强有力的方法。首先我谈谈我所说的组合的意思：如果你现在正在写一个扑克牌的程序，需要你手动输入5张牌牌型的所有可能情况，你一定不会乐意。但如果你用这个栏目里的代码来处理，你将能够在几分钟内做好这件事： string[] deck = new string[] { "Ac", "Ad", "Ah", "As", "Kc", (...) }; Combination c = new Combination(52,5); // 52 cards, 5 at a time string[] pokerHand = new string[5];          while (c != null) {   pokerHand = c.ApplyTo(deck);   PrintHand(pokerHand);   c = c.Successor(); } 在大量的自动化测试方案中，你一旦学习并认识了组合，你会发现它惊人的有用。再举一个例子，假如你正在测试某个系统，要用户从文本框接收用户传入的10个字符。用户可能会输入"ABCDEFGHIJ"，或者是")(*&^%$#@!"，你想知道共有多少种测试的用例。假定你要求输入字符的可选类型等于20种（这可能根据系统要求的不同而不同，比如从大写的'A'到'Z'，或者是从0到9等等）。 要特别强调的是，你必须从20个不同的字符中一次性选取10个，即Choose(20,10)——这个函数我会在稍后解释。请注意，这里我其实简化了问题。实际上，你可能还需要考虑每个边界条件和其他测试概念的排列组合。 现在，我将会创建一个C#语言写的的组合类，并向你展示怎样用组合来提高测试的性能。我想你一定会认为理解并运用组合及其相关的理论是有价值的。 图1 Combinations Demo 　　贴上截图是让你能够跟上我思路的最好方式。图1是一个Windows@-based应用程序的截图，它演示了组合的应用。正如你所看见的，组合就是一组元素的无序子集。在这个例子中我们有5个元素——Adam，Barb，Carl，Dave和Eric——我只对3个元素的组合感兴趣。从5个元素中一次性选出3个，共有10种不同组合： { Adam, Barb, Carl }, { Adam, Barb, Dave }, . . . { Carl, Dave, Eric } 　　注意，无序子集的意思是，{Carl，Barb，Adam}和{Adam，Barb，Carl}是等价的，两者都代表同一个子集。图1还说明了一点，在用给定的元素集合大小和子集大小生成组合时，我们还需要计算出不同组合的总数。 　　数学中组合的定义是：n是从整数0到n-1的集合，从4个元素的集合中一次选取2个的6种组合即是： { 0, 1 }{ 1, 2 } { 0, 2 } { 1, 3 } { 0, 3 } { 2, 3 } 　　正如我之前所说，组合在软件测试、开发、管理等各种领域中都有着很大的作用。组合在数学领域中是古典而又深刻的，但我发现有很多程序员对它的理解都不够彻底，现有网络中的一些与组合相关的代码不是写错了，就是执行效率低下。 文章转自：http://www.uml.org.cn/Test/201004214.asp