測試用例常見的設計方法

測試用例常見的設計方法有：等價類劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、判定表法、正交實驗法。

一.等價類劃分法

顧名思義，等價類劃分，就是將測試的範圍劃分成幾個互不相交的子集，他們的並集是全集，從每個子集選出若干個有代表性的值作為測試用例。
　　例如，我們要測試一個使用者名稱是否合法，使用者名稱的定義為：8位數字組成的字元。
　　我們可以先劃分子集：空使用者名稱，1-7位數字，8位數字，9位或以上數字，非數字。
　　然後從每個子集選出若干個有代表性的值：
　　空使用者名稱：“” （無效等價類例項，指對於軟體規格說明而言，沒有意義的、不合理的輸入）
　　1-7位數字：“234” （無效等價類例項）
　　8位數字：“00000000” （有效等價類例項，能檢驗程式是否實現了規格說明中所規定的功能和效能）
　　9位或以上數字：“1234567890” （無效等價類例項）
　　非數字：“abc&!!!” （無效等價類例項）
　　他們5個，就是用等價類劃分選出的測試用例。實際上，對於1-7位數字的子集來說，選“234”和“11111”沒有本質的區別。
　　等價類的劃分，最關鍵的是子集的劃分。實際上，非數字還可以繼續劃分子集：字母，特殊字元。
　　究竟要劃分到何種程度才合適呢？我請教過做測試的朋友，他的意見是，看你有多少資源和時間，還有，看是否值得。
　　對此，我表示贊同，畢竟無論你怎麼測試，總會有未發現的缺陷存在，所以，先解決容易被發現的問題再說。

二.邊界值分析法

長期的測試工作經驗告訴我們，大量的錯誤是發生在輸入或輸出範圍的邊界上，而不是發生在輸入輸出範圍的內部。因此針對各種邊界情況設計測試用例，可以查出更多的錯誤。選出的測試用例，應選取正好等於、剛剛大於、剛剛小於邊界的值，例如，對於在區間min，max的值，測試用例可以記為min，min+，max，max-。
　　例如，假定 X 為整數,10≤X≤100,那麼 X 在測試中應該取的邊界值為：10，11，99，100。
　　注：上面只是說邊界值，如果是完整的測試，除了邊界值外，還需要一個正常值，即12-98之間的任意值。

三.錯誤推測法

錯誤推測法是指：在測試程式時，人們可以根據經驗或直覺推測程式中可能存在的各種錯誤，從而有針對性地編寫檢查這些錯誤的測試用例的方法。
　　這種方法沒有固定的形式，依靠的是經驗和直覺，很多時候，我們都會不知不覺的使用到。

四.判定表法

又稱為策略表，基於策略表的測試，是功能測試中最嚴密的測試方法。該方法適合於邏輯判斷複雜的場景，通過窮舉條件獲得結果，對結果再進行優化合並，會得到一個判斷清晰的策略表。
　　例如，某公司的對客戶分類標準如下：
　　顧客每次訂貨額在 1000元以上（含1000元），信譽好的，訂單設“優先”標誌；
　　信譽不好，但是老客戶的，訂單設“優先”標誌；
　　信譽不好，但是新客戶的，訂單設“正常”標誌；
　　每次訂貨額在 1000元以下，訂單設“正常”標誌。
　　繪製的決策表如下：

此表分兩大行，兩大列，分別用不同的顏色區別。
　　淺藍：列出所有條件（或稱為輸入）
　　淺灰：列出所有結果（或稱為輸出，行動或決策）
　　淺黃：窮舉所有條件的組合
　　淺綠：根據每一列的條件，判斷出結果
　　因為窮舉了所有條件，所以可以說這個判斷是100%正確的。下一步是對這個表進行合併優化。
　　 例如，從編號為1，2的列可以看出，顧客訂單>=1000,信譽好，不管是新顧客還是老顧客，都設為優先，於是上面的表合併整理後，得到下表

這樣，我們就可以得到更清晰的邏輯判斷，也可以更好的協助我們編寫測試用例。而決策表，對於開發人員來說一樣有用。
　　從上面的表格，我們就可以寫出更簡潔的判斷語句。

五.正交實驗法

用語言描述正交實驗法會很抽象難懂，簡單說，就是在各因素互相獨立的情況下，設計出一種特殊的表格，找出能以少數替代全面的測試用例。
　　其中，上面所說的特殊表格就是正交表，是按照一定規則生成的表。
　　雖然說是特殊的表格，實際表現形式跟一般的表格沒有什麼區別，正交表的主要特徵是，“均勻分佈，整齊劃一”，正是因為“均勻”的，所以才能以少數代替全部。
　　例如：
　　某所大學通訊系共2個班級，剛考完某一門課程，想通過“性別”、“班級”和“成績”這三個查詢條件對通訊系這門課程的成績分佈，男女比例或班級比例進行人員查詢。
　　按照傳統的方式，我們將會窮舉所有的組合，來編寫測試用例，組合個數是222=8。
　　排列組合參見下表

當組合條件不多的時候，窮舉暫時沒問題，但是，一旦條件多了，組合個數就會以指數形式增長。
　　這個時候，就要用到正交表了，通過選出有代表性的測試例項，達到以少數代替全面的效果。
　　正交表如何設計呢，這個問題實際很複雜，涉及到組合統計的數學知識，有的正交表甚至到目前為止，還未得出演算法。
　　我們只能通過已知的模型套上去。
　　例如，Dr. Genichi Taguchi 設計的正交表
　　https://www.york.ac.uk/depts/maths/tables/orthogonal.htm
　　Technical Support ( support.sas.com ) com 提供的
　　http://support.sas.com/techsup/technote/ts723_Designs.txt
　　首先，我們來看看基本的概念。
　　因素：被測的元素稱為因素，例如上面的性別，班級，成績，均為因素，因素的個數我們記為k，此處k=3
　　水平：因素的可能值，稱為水平。例如班級的可能值為1或2。水平的個數我們記為m，此處正好每個因素的水平都是2，此處m=2。
　　那麼正交表的行數n的計算公式為，n=k*(m-1)+1，此處為n=3*(2-1)+1=4。即共有4行。
　　我們通常用L表示這個正交表，完整的表示為Ln(mk)
　　如果每個因素的水平數相等，我們稱之為單一水平正交表，例如本例子就是，L4(23)
　　各列水平數不完全相同的正交表稱為混合水平正交表。如L8（4124），表示有一個因素的水平為4，有4個因素的水平為2。
　　按照這個表示式，我們可以去套用已知的正交表。例如本例子是L4(23)，從上面提供的兩個連結均可以查到例子，雖然表達方式略有不同，但實際是一樣的，我們從http://support.sas.com/techsup/technote/ts723_Designs.txt 查到，其正交表的格式為：
　　23 n=4
　　000
　　011
　　101
　　110
　　此處0，1是對可能值的編號，例如，我們可以將（0，1）分別對映為（女，男）（1班，2班）（及格，不及格）
　　按照上面的格式，
　　000：女 1班 及格
　　011：女 2班 不及格
　　101：男 1班 不及格
　　110：男 2班 及格
　　這就是我們所得到的正交表。

六.總結

功能測試方法還有很多，例如因果圖法，狀態轉換測試法等，他們都略為複雜，像正交實驗法一樣，有各自的一套東西，不過本質都是通過畫圖，讓我們更好的思考，最後轉化成判定表。
　　實際上常用的是前面五種方法，包括：等價類劃分法、邊界值分析法、錯誤推測法、判定表法、正交實驗法。