《软件测试课件第4章单元测试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《软件测试课件第4章单元测试（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单元测试的定义； 单元测试同集成测试和系统测试的区别； 单元测试环境的组成； 单元测试的分析方法； 单元测试的用例设计方法； 单元测试的过程。,本章要点,第四章 单元测试,举例认识单元测试,假如写了一个加法函数： int add(int a,int b) return a-b; 问：他有什么功能，举个例子看看？ 答：可实现两数相加，得到结果。 输入两个1，就会返回它们的和：2 问：真的吗？执行一下看 答：写个驱动执行一下（代码在下一页），哦，不对，返回了0，有错误。,单元测试代码,void test_add() int a=1; int b=1; int ret=add(a,b); ASSER
2、T(ret=2); int main() test_add(); ,结果：不是2，而是0，说明此函数存在错误。,定义：在软件开发过程中要进行的最低级别的测试活动 针对软件设计的最小单位程序模块，进行正确性 检验的测试工作。 目的：发现每个程序模块内部可能存在的差错。,人工静态检查,动态执行跟踪,4.1 单元测试概述,方式,4.1.1 单元测试的误区,1、单元测试是一种浪费时间的工作 2、单元测试只能证明代码做了什么 原因：无规格说明 3、我是个很棒的程序员， 我是不是可以不进行单元测试？ 人非圣贤，孰能无过 4、集成测试能捕捉到所有的Bug 清洗豆浆机 5、单元测试的成本效率不高,单元测试(跳
3、过),集成测试,直接,程序,存在BUG,定位(难),3.25小时,6.25小时,11.5小时,单元测试,集成测试,系统测试,图4-1 测试成本效率对比,单元模块的可靠性,系统总体可靠性,90% 99% 99.9%,34.87% 90.44% 99.9%,若某系统由10个单元模块组成，那么每个单元的可靠性和系统总体可靠性的关系如下：,4.1.2单元测试与集成测试区别,角度,单元测试,集成测试,方法,时间,主要内容,白盒,早,程序（模块内）,黑盒、白盒,晚,接口、组合,4.1.3单元测试与系统测试区别,角度,单元测试,系统测试,时间,人员,错误定位,早,开发者,易,晚,用户,难,4.2 单元测试环
4、境,建立原因：一个模块或一个方法与外界的联系是必然的。 辅助模块（用于模拟与所测模块相联系的其它模块）分为两种： 驱动模块（driver）:相当于所测模块的主程序。 桩模块（stub）:用于代替所测模块调用的子模块。 所测模块和与它相关的驱动模块及桩模块共同构成了一个“测试环境”。,输入数据,输出结果,图4-2 单元测试环境,调用,如：main()主函数,4.3 单元测试策略,功能测试,静态测试,白盒测试,状态转换测试,非功能测试,单元测试的 测试技术,单元测试的 测试策略,自顶向下的单元测试策略,自底向上的单元测试策略,孤立的单元测试策略,4.3.1自顶向下的单元测试策略,步骤： 1. 从最
5、顶层开始，把顶层调用的单元做成桩模块。 2. 对第二层测试，使用上面已测试的单元做驱动模块。 3. 依次类推，直到全部单元测试结束。 优点：可以提供早期的集成路径。 总结： 要做桩模块，成本要高于孤立的单元测试成本，因此从测试成本方面来考虑，并不是最佳的单元测试策略。,4.3.2自底向上的单元测试策略,步骤： 1、先对模块调用图上的最底层模块开始测试，模拟调用该模块的模块为驱动模块。 2、其次，对上一层模块进行单元测试，用已经被测试过的模块做桩模块。 3、依次类推，直到全部单元测试结束。 优点：不需要单独设计桩模块。 总结：相对其它测试策略而言，该测试策略比较合理,尤其是需要考虑 对象或复用时
6、。,4.3.3 孤立测试,步骤：分别为每个模块单独设计桩模块和驱动模块，逐一完成所有单元模块的测试。 优点：该方法简单、容易操作，因此所需测试时间短，能够达到高覆盖率。 缺点：不能为集成测试提供早期的集成途径。依赖结构设计信息，需要设计多个桩模块和驱动模块，增加了额外的测试成本。 总结：该方法是比较理想的单元测试方法。如辅助适当的集成测试策略，有利于缩短项目的开发时间。,4.3.4 综合测试,在单元测试中，为了有效地减少开发桩模块的工作量，可以考虑综合自底向上测试策略和孤立测试策略。,4.4单元测试分析（一）,注：不能仅仅测试最理想的情况。（轮船引擎） 从如下几方面进行分析和测试： 1、判断得
7、到的结果是否正确？ 如：加法函数功能 2、判断是否满足所有的边界条件？ 1）输入一个格式错误的数据。 如：年月YYYY-MM 2）提供一个空值或者不完整的值。如：主键为空 3）与意料之中的值相差很远的值。 年龄：10000 4）要求唯一，可以输入两个或多个相同的数值来进行测试。,4.4单元测试分析（二）,5） 如果要求按照一定的顺序来存储一些数据，那么可以输入一些顺序打乱的数据来做测试。 6）对于一些做了安全限制的部分，尽量通过各种途径尝试能否绕过安全限制的测试。 如：ATM取款未输入密码，能否显示余额和取款 7） 如果功能的启用有一定的顺序限制，就用和期望不一致的顺序来进行测试。,4.4单元
8、测试分析（三）,3、分析能否使用反向关联检查？ 如：检查插入功能是否正确，可以使用查询验证。 4、分析是否能使用其他手段来交叉检查一下结果？ 一般而言，对某个值进行计算会有一种以上的算法，但我们会因考虑到运行效率或其他方面的原因而选择其中的一种。如：判断三角形全等。SSS、AAS、SAS 5、分析是否可以强制一些错误发生？ 如：网络故障、内存不足、磁盘空间不足等。,4.4单元测试分析（四）,6、分析模块接口 如：数据能正确流入、流出模块的前提下， 其他测试才有意义。 7、分析局部数据结构 8、分析独立路径 保证每条语句至少执行一次。 9、分析出错处理是否正确 预设各种出错处理通路。,4.5单元
9、测试用例设计,测试的完整性度量以白盒测试为主： 语句覆盖（100%） 判定覆盖（100%） 条件覆盖 判定-条件覆盖 路径覆盖（主要） 测试用例的4 个关键元素： 初始状态声明； 输入数据； 实际测试的代码； 期望输出结果。,4.5.1 测试用例设计步骤,步骤1：使被测单元运行；（尽量简单） 适合的技术有： 模块设计说明导出的测试 对等区间划分 步骤2：正面测试(Positive Testing) 适合的技术： 设计说明导出的测试 对等区间划分 状态转换测试 步骤3：负面测试(Negative Testing),错误猜测,边界值分析,内部边界值测试,状态转换测试,步骤4: 模块设计需求中其它测
10、试特性用例设计 如：性能、余量、安全等。 步骤5：覆盖率测试用例设计 分支测试 条件测试 数据定义使用测试 状态转换测试 步骤6：测试执行 步骤7：完善代码覆盖 适合的技术： 分支测试 条件测试 设计定义试验测试 状态转换测试,4.5.2面向对象应用程序的 单元测试用例设计,两种测试方式 1、 功能性测试 两个层次： 类的规格说明（概念和方法） 方法的规格说明（前置/后置条件） 2、 结构性测试 类作为一个单元来进行测试。 (1) 方法的单独测试： (2) 方法的综合测试：,黑盒测试,白盒测试,主要是对类和对象状态的测试！ 继承和多态涉及少！,3、基于对象状态转移图的OO软件测试 结点：表示对
11、象的某个可能状态 有向边：“事件动作”,图4-3 对象-状态转换图,对象处于状态A 时，若接收到事件e 则执行相应的操作a且转移到状态B,1）状态的处理： 列出对象的逻辑状态，而非所有实际状态。 理论上，所有数据成员状态的笛卡尔积。 实际上，不可能全部列出，类似等价类划分。 如： public class Student string Sname; int Sage; int Avgrade; ,易知： a. 特殊值情况：name=NULL, Sage0, Avgrade0;,2）主要步骤： 依据设计文档，或者通过分析对象数据成员的取值情况空间，得到被测试类的状态转移图； 给被测试的类加入用于
12、设置和检查对象状态的新方法,导出对象的逻辑状态；如set（）、get（）等 对于状态转移图中的每个状态，确定该状态是哪些方法的合法起始状态，即在该状态时，对象允许执行哪些操作； 在每个状态，从类中方法的调用关系图最下层开始，逐一测试类中的方法； 测试每个方法时，根据对象当前状态确定出对方法的执行路径有特殊影响的参数值，将各种可能组合作为参数进行测试。,例：下面的程序代码是一个计算学生成绩的例子，包括方法：Student(), addCourse(int grade), deleteCourse(int courseNum), display()等。（P119-P120）,public clas
13、s Student /Student类 int N=10; private String name; private int idNumber; private float average; private int aN; public Student(String name,int idNumber1) /构造方法 name=name; idNumber=idNumber1; Average=0; For(int i=0;iN;i+) ai=-1; ,/求平均分的方法 private float averageGrade() int i; int j=0; float sum=0; for(
14、i=0;i=0) sum+=ai; j+; float average1=sum/j; return average1; ,/添加新科目的成绩，并重求平均分 public boolean addCourse(int grade) int i; for(i=0;iN;i+) if(ai0) break; if (iN) ai=grade; average= averageGrade(); return ture; else return false; ,public boolean deleteCourse(int courseNum) /删除第courseNum门课 int i; if (co
15、urseNumN) return false; else for(i=0;iN;i+) if (i=courseNum-1) /可以删除，存在此门课的成绩 break; ai=-1; /以下是删除过程 average=averageGrade(); return true; ,public void display() System.out.println(name+“的平均成绩是”+average); ,Student,addCourse,deleteCourse,display,averageGrade,图4-4 Students的类调用图,方法内部测试：每一个(共5个) 方法间测试 类内部测试，如：Student，addCourse，display无穷多个,Student，display，等同方法内部测试,addCourse,deleteCourse,需与averageGrade集成,4.6单元测试过程,图4-5 单元测试工作过程,（1）准备阶段: 培训、环境、工具、测试用例等 （2）编制阶段： 编码、测试用例的修改等 （3）代码审查阶段： 各种语法检查和算法逻辑等 （4）单元测试阶段： 执行测试用例，并记录测试结果 （5）评审、提交阶段： 评审结论、提交相关文档,源程序文件 测试用例文件 单元测试报告 软件Bug清单,
