软件测试用例经典方法｜因果图法及案例

典型的黑盒测试用例设计方法包括等价类划分法、边界值分析法、决策表法、因果图法等。

如果程序的输入条件之间相互存在联系,那么就会使情况变得复杂,因为要检查输入条件的组合情况并不是一件容易的事情,即使把所有输入条件划分为等价类,它们之间的组合情况也相当多,难以分析。因此,必须考虑采用因果图法,这种方法可以针对多种条件组合、产生多个动作的情况来设计测试用例。

01、因果图的画法

因果图法是一种黑盒测试方法，它能够帮助人们按照一定的步骤高效地选择测试用例，同时还能指出需求规格说明书中存在的不完整性和二义性。

1. 输入条件与输出结果之间的因果关系

如图1 描述了输入条件与输出结果间的关系，即“因果关系”。这种关系共有4种：恒等、非、或、与。

恒等： 若原因出现，则结果出现；若原因不出现，则结果也不出现。例如，若a=1，b=1；若a=0，则b=0。

非：若原因出现，则结果不出现；若原因不出现，则结果出现。例如，若a=1，则b=0；若a=0，则b=1。

或：若几个原因中有一个出现，则结果出现；若几个原因都不出现，则结果不出现。例如，若a=1或b=1或c=1，则d=1；若a=b=c=0，则d=0。

与：若几个原因都出现，结果才出现；若其中有一个原因不出现，则结果不出现。例如，若a=b=c=1，则d=1；若a=0或b=0或c=0，则d=0。

■ 图1 因果图逻辑符号

2.输入或输出的约束关系

如图 2 所示,输入状态之间还可能存在某些依赖关系,或输出结果之间相互制约,这被称为约束。其所描述的这种制约关系一般可被分为 5 类:互斥、包含、唯一、要求和屏蔽。其中，输入条件的约束有以下4类。

■ 图2 因果图的约束符号

互斥(E)： 表示a、b、c这3个原因不会同时成立，最多有一个可能成立。

包含(I)： 表示a、b、c这3个原因中至少有一个必须成立。

唯一(O)： 表示a、b、c中必须有一个成立，且仅有一个成立。

要求(R)： 表示当a出现时，b必须也出现。例如，若a=1，则b必须为1。

而其中的输出条件约束类型只有1种，即屏蔽(M)：若a=1，则b必须为0；而当a=0时，b的值不定。

3. 因果图法设计测试用例的步骤

(1) 分析在程序规格说明的描述中哪些是原因，哪些是结果，并给每个原因和结果赋予一个标识符。原因常常是输入条件或是输入条件的等价类，而结果则是输出条件。

(2) 分析在程序规格说明的描述中语义的内容，并将其表示成连接各个原因与各个结果的“因果图”。

(3) 标明约束条件。由于语法或环境的限制，有些原因和结果的组合情况是不可能出现的。为表明这些特定的情况，可在因果图上使用若干个标准的符号标明约束或限制条件。

(4) 把因果图转换成决策表。

(5) 把决策表中每一列拿出来作为依据，设计测试用例。

因果图生成的测试用例(局部，组合关系下的)包括了所有输入数据的取True与取False的情况，其构成的测试用例数目达到最少，且测试用例数目随输入数据数目的增加而增加。在较为复杂的问题中，这个方法常常十分有效，它能有力地帮助测试者确定测试用例。当然，如果开发项目在设计阶段就采用了决策表，那么也就不必再画因果图了，此时可以直接利用决策表设计测试用例。