测试用例设计

测试用例基础

1.测试用例概念（测什么？怎么测？）

测试用例（Test Case）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
通过大量的测试用例来检验软件的运行效果（作用）
它是知道测试工作进行的依据

2.测试用例示例（雪球APP）

3.测试用例组成要素

用例编号、模块、测试点（测试标题）、优先级、前提条件、测试步骤、期望结果（预期结果）、实际结果

4.测试用例的优先级（测试用例根据重要性分成一定的等级）

P0：核心功能（冒烟测试）
P1：高优先级，基本功能测试，重要的错误、边界测试
P2：中优先级，异常测试，边界测试，中断、网络、容错性、UI测试
P3：低优先级，性能、兼容性、安全性、可用性等等

5.测试用例设计工具

思维导图（工具xmind下载地址：https://www.xmind.cn/xmind8-pro/）
Excel

xmind 快捷键

tab：新建子主题
enter：新建兄弟主题（插入当前主题的后面）
shift + enter：新建兄弟主题（插入当前主题的前面）

6.测试用例的作用

指导测试的实施
规划测试数据的准备
编写测试脚本的“设计规格说明书”
评估测试结果的度量基准
分析缺陷的标准

测试用例设计方法——黑盒测试用例设计

1.等价类划分法

1.1 概念

用户所有可能输入的数据，划分成了若干个子集，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，这种测试用例我们称为“等价类划分法”。
等价类划分是一种重要的、常用的黑盒测试方法，不需要考虑程序的内部结构，只需要考虑程序的输入规格即可。它将不能穷尽的测试过程进行合理分类，从而保证设计出来的测试用例具有完整性和代表性。
在有限的测试资源的情况下，用少量有代表性的数据得到比较好的测试结果。

1.2 分类

有效等价类：指符合《需求文档》，输入合理的数据集合
无效等价类：指不符合《需求文档》，输入不合理的数据集合

1.3 等价类设计步骤

先划分等价类：找出所有可能的分类
确定有效等价类：需求中的条件
确定无效等价类：与条件相反的情况，再找到特殊情况
从各个分类中挑选测试用例数据

在确立了等价类之后，可按下表的形式列出所有划分出的等价类表

加法计算器：计算1---100的整数之和（包含1和100）

示例：

① 通过等价类表分析有效等价类和无效等价类

② 挑选数据完成测试用例设计

2.边界值分析法

2.1 为什么用边界值分析法？

大量的软件测试实践表明，故障往往出现在定义域或值域的边界上，而不是在其内部。为检测边界附近的处理专门设计测试用例，通常都会取得很好的测试效果。
边界值分析法是一种很实用的黑盒测试用例方法，它具有很强的发现故障的能力。
边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，测试用例来自等价类的边界。

2.2 示例

输入的参数值必须大于等于0同时小于100的整数（0<=参数<100）

①边界值分析（前提条件：整数）

正确代码：num>-1 或 num>=0 num<100 或 num<=99

错误代码：num>=-1 或 num>0 或 num>=1 num<=101 或 num<101 或 num<=100

②边界值确定

边界上的点（0，100）
边界值两边的点（-1,0,1 ）（99,100,101）

2.3 边界值总结

确定边界情况
选取正好等于，刚刚好大于或刚刚好小于边界值作为测试数据
确定各个值的等价类

3.错误推测法概念

3.1 概念

指利用直觉和经验猜测出出错的可能类型，有针对性的列举出程序中所有可能的错误和容易发生错误的情况
列举出可能犯的错误或错误易发生的清单，然后根据清单编写测试用例
这种方法很多程度是凭经验进行的

采用错误推测法，最重要的是要思考和分析测试对象的各个方面，多参考以前发现的Bug的相关数据、总结的经验，个人多考虑异常的情况、反面的情况、特殊的输入，以一个攻击者的态度对待程序，才能够设计出比较完善的测试用例

4.因果图法

4.1 定义

因果图法是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况
制约关系、组合关系
什么样的输入组合--什么样的输出结果

“因”——输入条件

“果”——输出结果

4.2 适用场景

描述多种条件的组合
产生多个动作

4.3 基本符号

4.4 约束条件

互斥：原因只能有一个成立，但是可以都不成立
包含：原因至少有一个成立，可以多选，但是不能不选
屏蔽：对于结果的约束。当 a 成立时，要求 b 必须不成立
唯一：原因有且仅有一个成立
要求：如果 a 成立，要求 b 也必须成立

4.5 基本步骤

找出所有的输入条件（因）
找出所有的输出条件（果）
明确所有输入条件之间的制约关系以及组合关系
明确所有输出条件之间的制约关系以及组合关系
找出什么样的输入条件组合会产生哪种输出结果
把因果图转换成判定表
为判定表中的每一列表示的情况设计测试用例

4.6 示例

交通一卡通自动充值软件系统需求：系统只接收 50 或 100 元纸币，一次只能使用一张纸币，一次充值金额只能为 50 元或 100 元

若按 50 元按钮，并选择充值 50 元，完成充值后退卡，提示充值成功
若按 50 元按钮，并选择充值 100 元，提示输入金额不足，并退回 50 元
若按 100 元按钮，并选择充值 50 元，完成充值后退卡，提示充值成功，找零 50 元
若按 100 元按钮，并选择充值 100 元，完成充值后退卡，提示充值成功
若按投币按钮后在规定时间内不选择充值按钮，提示错误
若选择充值按钮后不按投币按钮，提示错误

5.判定表法

因果图只是一种辅助工具，通过分析最终得到判定表，再通过判定表编写测试用例。因为画因果图非常麻烦，影响做事效率，所以可以直接写判定表，进而编写测试用例。

5.1 组成

条件桩：问题的所有条件
动作桩：问题的所有输出
条件项：针对条件桩的取值
动作项：条件项的各种取值情况下的输出结果

5.2 设计步骤

列出所有的条件桩和动作桩
确定规则数：条件取值个数^条件数
填入条件项
填入动作项。得到初始判定表
简化判定表

5.3 示例

判断三角形
输入三个正整数 a、b、c，分别作为三角形的三条边，通过程序判断三条边是否能构成三角形？
如果能构成三角形，判断三角形的类型（等边三角形、等腰三角形、一般三角形）。

简化为

⇓

例：

6.场景法

6.1 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。

6.2 用例场景定义

基本流：按照正确的业务流程来实现的一条操作路径

备选流：导致程序出现错误的操作流程

6.2 设计步骤

根据需求规格说明，画出功能模块流程图；
根据流程图，描述出程序的基本流及备选流；
根据基本流和备选流生成不同的场景，构造场景列表；
对每一个场景生成相应的测试用例；
对生成的所有测试用例重新复审，去掉多余的测试用例；
测试用例确定后，为每一个测试用例确定测试数据值。

6.3 示例

淘宝网购物

确定基本流和备选流

基本流：进入淘宝，进行注册，浏览物品，选择物品购买，直接购买，是会员，填写验证码，付款支付宝，等待收货，确定收货
备选流
- 没有注册，填写注册信息，验证通过
- 没有注册，填写注册信息，验证未通过
- 加入购物车，直接购买
- 加入购物车，继续选购
- 不是会员，填写注册信息，通过验证
- 不是会员，填写注册信息，未通过验证

7.正交法（不常用）

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。

7.1 局限性

目前常见的正交排列表只有固定的几种
即使是已有的正交排列表，基本都要求每个控件中取值的个数要相等，这在实际软件中很少遇到

测试方法选择

需要输入数据的地方，考虑采用等价类划分法，将无限测试变成有限测试
在任何情况下都必须采用边界值分析法
关注它的主要功能和业务流程、业务逻辑是否正确实现，考虑使用场景法
如果程序的功能说明中含有输入条件的组合情况，则一开始就应考虑选用因果图和判定表法
对于参数配置类的软件，需要考虑参数之间的组合情况，考虑使用正交排列法选择较少的组合方式
采用错误推断法再追加测试用例

测试用例的粒度

测试用例可以写得很简单，也可以写得很复杂
最简单的测试用例是测试的纲要，仅仅指出要测试的内容
测试用例写得过于简单，则可能失去了测试用例的意义
最复杂的测试用例会指定输入的每项数据，期待的结果即检验方法，具体到界面元素的操作步骤，指定测试的方法和工具等
测试用例写得过于复杂或详细，会带来两个问题：一个是效率问题，另一个是维护成本问题。另外，测试用例设计得过于详细，留给测试执行人员的思考空间就比较少，容易限制测试人员的思维

测试用例综合设计实践

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