【軟件構造】第七章第五節 測試與測試優先編程

第七章第五節 測試與測試優先編程

• 確保程序正確性/健壯性的最廣泛的手段：測試
  • 設計測試用例
  • 用JUnit寫測試程序
  • 自動化測試過程

Outline

• 測試和測試優先編程
• 黑盒測試
  • 等價類劃分
  • 邊界值分析
• 代碼覆蓋度
• 用註釋形式撰寫測試策略
• JUnit測試用例寫法

 Notes

## 測試和測試優先編程

【測試的定義】

• 測試：發現程序中的錯誤 提升程序正確性的信心
• 程序正確確認的基本方法:
  • 形式化推理
  • 代碼評審
  • 測試
• 測試是提升軟件質量的重要手段
  • 確認是否可達到可用的級別
  • 關注系統某一側面的質量特性
  • 是否知足需求
  • 是否正確響應全部需求
  • 性能是否可接受
  • 是否可用
  • 能否正確部署安裝
  • 是否達到指望

 【測試的分類】

• 單元測試
• 集成測試
• 系統測試
• 迴歸測試
• 驗收測試

## 黑盒測試

• 白盒測試:對程序內部代碼結構的測試 只關注代碼內部的問題
• 黑盒測試:對程序外部表現出來的行爲的測試 採用兩個方法
  • 等價劃分  將程序可能的輸入進行分類 劃分爲不一樣集合 包括不合法數據
    • 等價類劃分可有兩種不一樣的狀況：有效等價類和無效等價類。
    • 若一組對象自反、對稱、傳遞，則爲等價類
    • 可產生類似結果的輸入集合中的一個可代替整個集合
    • 同理，對輸出也能夠劃分等價類
    • 極端：每一個分區只有一個測試用例，覆蓋全部分區
  • 邊界值分析方法   邊界值分析法是對輸入輸出的邊界值進行測試一種黑盒測試方法，是對等價類分析法的補充。
    • 錯誤一般隱藏在邊界中，如一位偏移、邊界值需單獨處理等
    • 找到有效數據和無效數據的分界點（最大值、最小值），對該分界點以及兩邊的值分別單獨進行測試。
    • 等價類劃分法能夠挑選等價類範圍內任意一個數據做爲表明，而邊界值分析法要求每一個邊界值都要做爲測試條件。
• 測試困難
  • 軟件行爲在離散輸入空間中差別巨大 
    
    • 大多數正確 少數錯誤
    • bug出現不遵循特定機率分佈
  • 無統計規律可循

## 代碼覆蓋度

• 定義：已有的測試用例有多大程度覆蓋了被測程序；
• 代碼覆蓋度越低，測試越不充分；但要作到很高的代碼覆蓋度，須要更多的測試用例，測試代價高；
• 代碼覆蓋率高的程序在測試期間執行了更多的源代碼，與低代碼覆蓋率的程序相比，包含未檢測到的軟件錯誤的可能性較低
• 基本覆蓋標準：函數覆蓋；語句覆蓋、分支覆蓋、
• 條件覆蓋、
• 路徑覆蓋
• 測試效果：路徑 > 分支 > 語句
• 測試難度：路徑 > 分支 > 語句

部分轉自  長安蒹葭的博客

##  以註釋的形式撰寫測試策略

• 「測試策略」通俗來說就是6個字：「測什麼」和「怎麼測」。測試策略很是重要，須要在程序中顯性記錄下來。
• 目的：在代碼評審過程當中，其餘人可以理解你的測試，並評判測試是否充分
• 在測試類的頂端寫策略

　　 

• 在每一個測試方法前說明測試用例是如何選擇的

　　 

## JUnit 測試用例寫法

• Junit單元測試是依據 註釋中@Test 以前的方法編寫的
• JUnit測試常常調用屢次方法，使用 assertEqual || assertTrue || assertFalse 來檢查結果
• @Before：準備測試、完成初始化，每一個測試方法前執行一次
• @After：清理現場，每一個測試方法後執行一次
• @Test：代表測試方法，內含Assert語句
  • 第一個參數是預期結果、第二個參數實施及結果；
  • 若是斷言失敗，該測試方法直接返回，Junit記錄該測試的失敗；
  • 一個測試方法失敗，其餘測試方法仍運行
  • @Test(expected = *.class)：對錯誤的測試，expected的屬性值是一個異常
  • @Test(timeout = xxx)：測試方法在制定的時間以內沒有運行完則失敗
• @ignore：忽略測試方法
• 栗子：

 1 public class Calculator {
 2     public int evaluate(String expression) {
 3         int sum = 0;
 4         for (String summand: expression.split("\\+"))
 5             sum += Integer.valueOf(summand);
 6         return sum;
 7     }
 8 }
 9 ---------------------------------------
10 import static org.junit.Assert.assertEquals;
11 import org.junit.Test;
12 
13 public class CalculatorTest {
14 @Test
15 public void evaluatesExpression() {
16         Calculator calculator = new Calculator();
17         int sum = calculator.evaluate("1+2+3");
18         assertEquals(6, sum); 19     }
20 }