设计测试用例的方法

1、等价类法

概念：等价类划分属于典型的黑盒测试方法，根据程序对数据的要求，把程序的输入域划分成若干个部分，

区分出哪些数据是有效的，哪些数据是无效的，从每个部分中选取少数代表性数据作为测试用例。

这样，每一类的代表性数据在测试中的作用都等价于这类中的其他值。

有效等价类：

- 对程序的规格说明有意义、合理的输入数据集合。
- 如果用户输入有效等价类中的数据，程序应该正确计算、执行

无效等价类：

- 对程序的规格说明不合理的或无意义的输入数据集合。
- 如果用户输入无效等价类中的数据，程序应该给予错误提示或者根本不允许用户输入

等价类划分的步骤：

划分等价类
细划等价类划分
建立等价类表
编写测试用例

等价类的特点：

- 每一类的代表性数据（也就是被选为测试用例的数据）在测试中的作用等价于这一类中的其他值。
- 如果等价类中的一个测试能够捕获一个缺陷，那么选择该等价类中的其他测试也能捕获该缺陷。
- 如果等价类中的一个测试不能捕获缺陷，那么选择该等价类中的其他测试也不会捕获缺陷。

划分等价类基本原则：

在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。
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，可以确立一个有效等价类和一个无效等价类。
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。
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)。
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地划分为更小的等价类。

2、边界值法

设计方法：

找到测试数据的边界点，也就是有效等价类和无效等价类的边界点，对边界点数据专门进行测试。
一般情况下，需要对边界值（-99和99）以及边界值两边的数（-100和-98以及100和98）分别进行测试。

使用边界值方法设计的测试用例的三个点

找出范围值的内点、上点、离点设计用例

- 内点：在范围内除上点外最大或最小的值
- 上点：在范围内最大或最小的值
- 离点：在范围外离上点最近的值

边界值方法小结：

如果输入条件规定了值的范围，则应取边界点数据，以及边界点两边的数据进行测试。
如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数及其两边的点、最小个数及其两边的点作为测试数据。
根据规格说明的每个输出条件，使用前面的原则（1）。
根据规格说明的每个输出条件，应用前面的原则（2）。
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。

3、因果图法

因果图法概述：

因果图在软件测试用例的设计过程中，用于描述输入与输入、输入与输出之间存在的约束关系。

在一个功能模块或一个界面中，往往会有多个控件，这些控件一般会有一定的制约关系或者是组合关系，并且输出依赖于输入的条件。如果只是单独去测每个控件，往往使测试有很多冗余数据，同时又会造成测试的不全面，遗漏一些数据，这样，在设计测试用例时，可以使用因果图法，考虑这些输入的组合以及输出对输入的依赖关系。

因果图的核心：

- 因果图的“因”——输入条件
- 因果图的“果”——输出结果

因果图法要考虑：

所有输入条件的相互制约关系以及组合关系
输出结果对输入条件的依赖关系，也就是什么样的输入组合会产生怎样的输出结果，即“因果关系”

因果图中的基本符号：

恒等非（~）或（V）与（∧）

常见的因果图中的约束条件：

互斥（E）包含（I）唯一（O）要求（R）屏蔽（M）

使用因果图法设计测试用例基本步骤：

1. 找出所有的输入条件
2. 明确所有的输出结果
3. 明确所有输入条件之间的制约关系以及组合关系
4. 明确所有输出之间的制约关系以及组合关系
5. 找出什么样的输入条件组合会产生哪种输出结果
6. 根据因果图，写出判定表
7. 根据判定表设计测试用例

4、判定表法

适合使用判定表设计测试用例的条件：

1. 规格说明以判定表的形式给出，或很容易转换成判定表。
2. 条件的排列顺序不影响执行哪些操作。
3. 规则的排列顺序不影响执行哪些操作。
4. 当某一规则的条件已经满足，并确定要执行的操作后，不必检验别的规则。
5. 如果某一规则要执行多个操作，这些操作的执行顺序无关紧要

5、正交排列法

正交排列法概述：

正交排列法能够使用最小的测试过程集合获得最大的测试覆盖率。当可能的输入数据或者输入数据的组合数量很大时，由于不可能为每个输入组合都创建测试用例，可以采用这种方法。

正交表的概念

正交表：一种特制的表，一般的正交表记为：　

　　　　　　　　n=k*(m-1)+1

n是表的行数，也就是需要测试组合的次数

K是表的列数，表示控件的个数（因素的个数，或因子个数）

m是每个控件包含的取值个数（各因素的水平数，即各因素的状态数）

用 L为正交表的代号

　　混合水平正交表： Ln(m1^k1 m2^k2..mx^kx)，用n=k1(m1-1)+k2(m2-1)+…kx*(mx-1)+1公式计算

正交排列法的使用步骤：

1. 根据所测程序中控件的个数以及每个控件的取值个数，选取一个合适的正交排列表
2. 把控件及其取值列举出来，并对取值进行编号
3. 把控件及其取值映射到正交排列表中
4. 根据映射好的正交排列表编写测试用例

正交表的种类：

1. 各列水平数均相同的正交表
2. 混合水平正交表

6、场景法

场景法概述：

　　　　　　场景法就是模拟用户操作软件时的场景，主要用于测试系统的业务流程。当拿到一个测试任务时，我们并不是先关注某个控件的边界值、

　　　　　　等价类是否满足要求，而是先要关注它的主要功能和业务流程是否正确实现，这就需要使用场景法来完成测试。当业务流程测试没有问题，

　　　　　　也就是该软件的主要功能没有问题时，我们再重点从边界值、等价类等方面对控件进行测试

场景法中重要的概念：

基本流：

按照正确的业务流程来实现的一条操作路径（模拟正确的操作流程）

备选流：

导致程序出现错误的操作流程（模拟错误的操作流程）

场景法的基本设计步骤：

1. 根据说明，描述出程序的基本流及各项备选流
2. 根据基本流和各项备选流生成不同的场景
3. 对每一个场景生成相应的测试用例

7、测试大纲法

测试大纲方法：

　　　　在一个程序或程序的某个模块中，涉及到多个窗口，每个窗口中能够完成多个动作，这些窗口又相互联系。为了弄清窗口和窗口之间的关系，或者说动作和动作之间的关系，可以使用测试大纲方法。

使用测试大纲方法的步骤：

1. 找出所有的窗口以及每个窗口的输入动作（注意窗口之间的先后顺序）
2. 找到各个窗口之间的联系，并据此编写测试用例

测试大纲方法小结：

大纲是一种着眼于需求的方法，为了列出各种测试条件，就将需求转换为大纲的形式。

在根和每个叶节点之间存在唯一的路径，每条路径定义了一个特定的输入条件集合，用于定义测试用例。

8、状态转换图法

状态图法的两个重要的概念：

软件的状态：软件运行到某个时刻所处的情况

输入的动作：用户向软件进行的操作

状态转换图法概念：

　　　　　找出软件所有的状态以及导致这些状态发生变化的所有输入动作，进而用图形的方法把相关联的输入动作和状态联系在一起，真实模拟用户的操作顺序流程进行设计测试用例。

状态转换图法的核心：

- 软件所有的状态
- 导致状态发生变化的所有输入动作

使用状态转换图法的步骤：

1. 找出程序的所有输入动作，并进行编号
2. 找出程序的所有状态
3. 找出什么动作会导致什么状态发生，画出状态转换图（一般情况下这是一个反复的过程）
4. 把相关联的动作和状态联系起来，设计成测试用例

状态转换图法小结：

每种状态至少访问一次。无论用什么方法，每一种状态都必须测试。
测试看起来最常见最普遍的状态转换。可以根据产品说明书，通过与客户、开发人员沟通，了解哪些操作更常用、更重要。
测试状态之间最不常用的分支。这些分支是最容易被产品设计者和程序员忽视的。
测试所有错误状态及其返回值。错误没有得到正确处理、错误提示信息不正确等情况是常有的

9、测试方法选择的综合策略

为了测试程序的业务逻辑、业务流程、主要功能的正确性，错误处理能力，使用场景法设计测试用例（其中包含等价类）。
需要输入数据的地方，进行等价类划分，包括输入条件和输出条件的等价划分，将无限测试变成有限测试，这是减少工作量和提高测试效率最有效的方法。
使用边界值分析方法补充用例。
可以用错误推测法追加一些测试用例，这需要依靠测试工程师的智慧和经验。
对照程序逻辑，检查已设计出的测试用例的逻辑覆盖程度，如果没有达到要求的覆盖标准或发现还有遗漏，应该再补充足够的测试用例。
如果程序的功能说明中含有输入条件和输出条件的组合情况，则一开始就可选用因果图法或判定表方法。
对于参数配置类的软件，要考虑各个参数之间的组合情况，使用正交排列法选择较少的组合方式达到最佳效果。
为了更真实模拟用户的操作流程、顺序，可以使用状态转换图方法设计测试用例。
如果程序的模块涉及多个窗口，并有相关联的操作，可以使用测试大纲方法设计测试用例。