软件测试实验

深刻理解软件测试的目的，熟知软件测试的基本方法和基本策略。学会使用CASE工具完成软件测试用例的设计以及初步完成单元测试，在此基础上深刻理解单元测试的基本原理及测试类CASE工具的基本使用。

一、实验内容

1 、单元测试的逻辑覆盖测试验证实验

运用Nunit等工具完成对如下例子的单元测试，要求分别完成语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖测试的测试用例编写以及测试。要求首先按格式编写出该测试所需要的测试用例，然后编写测试程序，对其进行测试，最后把你写的测试用例按格式记录到实验报告中。

测试用例的格式如下：

{[输入], [期望结果]}，对于本例请遵循如下格式：

{[A,B,X],[X]}

此外，请测试如下情况：

(1). 如果将第1个判定中的“AND”错写成了“OR”，用数据{[2,0,3],[2.5]}（首先，该组数据满足何种逻辑覆盖）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第1个判定中的“AND”错写成了“OR”，那么当输入数据为{[2,0,3],[2.5]}时，第一个判断条件将变为（A>1)or(B=0)。由于A=2，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=3/2=1.5。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A=2，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=1.5+1=2.5。因此，测试结果与期望结果相同，无法发现错误。

(2). 如果将第2个判定中的“x>1”错写成了“x<=1”，则用数据{[2,0,3],[2.5]}对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第2个判定中的“x>1”错写成了“x<=1”，那么当输入数据为{[2,0,3],[2.5]}时，第一个判断条件为（A>1)and(B=0)。由于A=2且B=0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=3/2=1.5。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x<=1），由于A=2，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=1.5+1=2.5。因此，测试结果与期望结果相同，无法发现错误。

(3). 如果将第1个判定中的“AND”错写成了“OR”，则用数据{[3,0,1],[1/3]}和{[2,1,2],[3]}（首先，该组数据满足何种逻辑覆盖）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第1个判定中的“AND”错写成了“OR”，那么当输入数据为{[3,0,1],[1/3]}时，第一个判断条件将变为（A>1)or(B=0)。由于A=3且B=0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=1/3。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A≠2且x≤1，所以该条件为假，程序将直接进入下一步。因此，测试结果与期望结果相同。

当输入数据为{[2,1,2],[3]}时，第一个判断条件将变为（A>1)or(B=0)。由于A=2且B≠0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=2/2=1。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A=2且x≤1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=1+1=2。因此，测试结果与期望结果不同，可以发现错误。

这两组数据分别满足了条件覆盖和决策覆盖。

如果将第2个判定中的“x>1”错写成了“x<=1”，则用数据{[3,0,1],[1/3]}和{[2,1,2],[3]}）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第2个判定中的“x>1”错写成了“x<=1”，那么当输入数据为{[3,0,1],[1/3]}时，第一个判断条件为（A>1)and(B=0)。由于A=3且B=0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=1/3。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x<=1），由于A≠2且x≤1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=1/3+1=4/3。因此，测试结果与期望结果不同，可以发现错误。

当输入数据为{[2,1,2],[3]}时，第一个判断条件为（A>1)and(B=0)。由于A=2且B≠0，所以该条件为假，程序将直接进入下一步。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x<=1），由于A=2且x>1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=2+1=3。因此，测试结果与期望结果相同。

这两组数据分别满足了条件覆盖和决策覆盖。

(4). 如果将第2个判定中的“x>1”错写成了“x<=1”，则用数据{[2,0,3],[2.5]}和{[1,1,1],[1]}（首先，该组数据满足何种逻辑覆盖）对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第2个判定中的“x>1”错写成了“x<=1”，那么当输入数据为{[2,0,3],[2.5]}时，第一个判断条件为（A>1)and(B=0)。由于A=2且B=0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=3/2=1.5。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x<=1），由于A=2且x>1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=1.5+1=2.5。因此，测试结果与期望结果相同。

当输入数据为{[1,1,1],[1]}时，第一个判断条件为（A>1)and(B=0)。由于A≠2且B≠0，所以该条件为假，程序将直接进入下一步。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x<=1），由于A≠2且x≤1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=1+1=2。因此，测试结果与期望结果不同，可以发现错误。

这两组数据分别满足了条件覆盖和决策覆盖。

(5). 如果将第1个判定中的“a>1”错写成了“a<=1”，且把“b=0”错写成了“b<>0”，则用数据{[2,1,1],[2]}和{[1,0,2],[3]}对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第1个判定中的“a>1”错写成了“a<=1”，且把“b=0”错写成了“b<>0”，那么当输入数据为{[2,1,1],[2]}时，第一个判断条件将变为（A<=1)or(B<>0)。由于A=2且B≠0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=1/2=0.5。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A=2且x≤1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=0.5+1=1.5。因此，测试结果与期望结果不同，可以发现错误。

当输入数据为{[1,0,2],[3]}时，第一个判断条件将变为（A<=1)or(B<>0)。由于A≤1且B=0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=2/1=2。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A≠2且x>1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=2+1=3。因此，测试结果与期望结果相同。

这两组数据分别满足了条件覆盖和决策覆盖。

(6). 如果将第1个判定中的“a>1”错写成了“a<=1”，且把“b=0”错写成了“b<>0”，则用数据{[2,1,1],[2]}、{[2,0,2],[2]}、{[1,1,1],[1]}和{[1,0,2],[3]}对程序进行测试，可否发现错误？为什么？ 请先测试，然后把结论记录到实验报告中。

如果将第1个判定中的“a>1”错写成了“a<=1”，且把“b=0”错写成了“b<>0”，那么当输入数据为{[2,1,1],[2]}时，第一个判断条件将变为（A<=1)or(B<>0)。由于A=2且B≠0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=1/2=0.5。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A=2且x≤1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=0.5+1=1.5。因此，测试结果与期望结果不同，可以发现错误。

当输入数据为{[2,0,2],[2]}时，第一个判断条件将变为（A<=1)or(B<>0)。由于A=2且B=0，所以该条件为假，程序将直接进入下一步。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A=2且x≤1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=2+1=3。因此，测试结果与期望结果不同，可以发现错误。

当输入数据为{[1,1,1],[1]}时，第一个判断条件将变为（A<=1)or(B<>0)。由于A≤1且B≠0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=1/1=1。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A≠2且x≤1，所以该条件为假，程序将直接进入下一步。因此，测试结果与期望结果相同。

当输入数据为{[1,0,2],[3]}时，第一个判断条件将变为（A<=1)or(B<>0)。由于A≤1且B=0，所以该条件为真，程序将执行x=x/a，即x=2/1=2。接下来，程序将进入第二个判断条件（A=2）or（x>1），由于A≠2且x>1，所以该条件为真，程序将执行x=x+1，即x=2+1=3。因此，测试结果与期望结果相同。

这四组数据分别满足了语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖和决策覆盖。

经过上述的测试过程，你有什么体会，请写到实验报告中！

语句覆盖、分支覆盖、条件覆盖和决策覆盖都是白盒测试中的代码覆盖率技术。

语句覆盖是指在测试时，设计若干个测试用例，然后运行被测程序，使得程序中每条语句至少被执行一次。它要求测试用例要覆盖所有的语句¹。

分支覆盖（也称为判定覆盖）是指在测试时，设计若干个测试用例，然后运行被测程序，使得每个判断本身的判定结果也至少出现一次。它要求对来自代码模块（语句或循环）的每个结果进行测试¹。

条件覆盖是指在测试时，设计若干个测试用例，然后运行被测程序，使得判断中每个条件的所有可能至少出现一次。它要求覆盖软件应用程序的每个可能路径（if-else和其他条件循环）¹。

决策/条件覆盖是指在测试时，设计若干个测试用例，然后运行被测程序，使得判定中每个条件的所有可能结果至少出现一次，每个判定本身所有可能结果也至少出现一次¹。

这四种技术都旨在通过测试用例来验证程序中的所有分支和条件，以确保程序的正确性。

2 、循环结构测试

现有一个简单循环，需要对其进行测试，其程序伪代码如下：

Int i,a;
Input(i,a);
While(i<=10)
{
a += 2;
if(a>4)
{
a *= 2；
a += 3;
}
Else
{
If(a>1)
a -= 4;
else
a += 5;
}
i++;
}
a *=4;
Output(a);

要求为该程序设计 满足简单循环的所有测试用例 ，记录到实验报告中。

1. 当输入i=0，a=0时，程序将执行while循环11次。在第一次循环中，a的值将增加2，变为2。由于a≤4，所以程序将进入else分支。由于a>1，所以a的值将减少4，变为-2。接下来，i的值将增加1，变为1。在第二次循环中，a的值将增加2，变为0。由于a≤4，所以程序将进入else分支。由于a≤1，所以a的值将增加5，变为5。接下来，i的值将增加1，变为2。在第三次循环中，a的值将增加2，变为7。由于a>4，所以程序将进入if分支。a的值将乘以2再加3，变为17。接下来，i的值将增加1，变为3。在剩余的循环中，程序将重复上述过程，并在最后一次循环后退出while循环。最后，a的值将乘以4，变为2720。因此，当输入i=0，a=0时，输出结果为2720。

2. 当输入i=5，a=3时，程序将执行while循环6次。在第一次循环中，a的值将增加2，变为5。由于a>4，所以程序将进入if分支。a的值将乘以2再加3，变为13。接下来，i的值将增加1，变为6。在剩余的循环中，程序将重复上述过程，并在最后一次循环后退出while循环。最后，a的值将乘以4，变为2080。因此，当输入i=5，a=3时，输出结果为2080。

3. 当输入i=11, a=6时, 程序不会执行while循环. 最后, a 的值会乘以 4, 变成 24. 因此, 当输入 i=11, a=6 时, 输出结果是 24.

3 、等价类划分及边界值测试的验证实验

有如下算法A和B均是非负整型变量(注：int型)

如果10<A<100，则B=A*20-5，如果0<A<=10,则B=A*15+20，如果A>=100，则B=A*100-200

请分别用等价类划分方法和边界值分析方法设计测试用例，然后编写测试程序完成测试。并把测试结论写入到实验报告中。

根据等价类划分方法，我们可以将输入数据A划分为三个等价类：A<0，0≤A≤10，10<A<100和A≥100。

1. 当A<0时，程序没有定义输出结果。因此，这种情况不需要测试。
2. 当0≤A≤10时，可以选择A=5作为代表性值。根据算法，B=5*15+20=95。因此，当输入A=5时，输出结果应为95。
3. 当10<A<100时，可以选择A=50作为代表性值。根据算法，B=50*20-5=995。因此，当输入A=50时，输出结果应为995。
4. 当A≥100时，可以选择A=150作为代表性值。根据算法，B=150*100-200=14800。因此，当输入A=150时，输出结果应为14800。

根据边界值分析方法，可以选择输入数据A的边界值来设计测试用例。

1. 当A=0时，根据算法，B=0*15+20=20。因此，当输入A=0时，输出结果应为20。
2. 当A=10时，根据算法，B=10*15+20=170。因此，当输入A=10时，输出结果应为170。
3. 当A=11时，根据算法，B=11*20-5=215。因此，当输入A=11时，输出结果应为215。
4. 当A=99时，根据算法，B=99*20-5=1985。因此，当输入A=99时，输出结果应为1985。
5. 当A=100时，根据算法，B=100*100-200=9800。因此，当输入A=100时，输出结果应为9800。