軟件工程實驗3軟件測試技術(shù)實驗?一、實驗目的1.掌握軟件測試的基本概念和方法，包括黑盒測試和白盒測試。2.能夠運用黑盒測試技術(shù)設(shè)計測試用例，對給定的軟件功能進行測試。3.能夠運用白盒測試技術(shù)，如邏輯覆蓋，對程序代碼進行測試。4.理解軟件測試的流程，包括測試計劃、測試設(shè)計、測試執(zhí)行和測試總結(jié)。

二、實驗環(huán)境1.操作系統(tǒng)：Windows102.開發(fā)工具：VisualStudio20193.測試工具：JUnit（用于Java代碼測試）

三、實驗內(nèi)容與步驟

黑盒測試1.等價類劃分法以一個簡單的用戶登錄系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)要求用戶名長度為618位，密碼長度為820位。首先確定有效等價類和無效等價類：有效等價類：用戶名長度為618位。密碼長度為820位。無效等價類：用戶名長度小于6位。用戶名長度大于18位。密碼長度小于8位。密碼長度大于20位。然后根據(jù)等價類劃分法設(shè)計測試用例：|測試用例編號|用戶名|密碼|預期結(jié)果|||||||1|user123456|password12345678|登錄成功||2|u|pass|用戶名長度不合法，登錄失敗||3|user1234567890123456789|pass|用戶名長度不合法，登錄失敗||4|user123456|p|密碼長度不合法，登錄失敗||5|user123456|password12345678901234567890|密碼長度不合法，登錄失敗|2.邊界值分析法對于上述用戶登錄系統(tǒng)，考慮邊界值情況：用戶名長度的邊界值：6、7、17、18。密碼長度的邊界值：8、9、19、20。設(shè)計測試用例：|測試用例編號|用戶名|密碼|預期結(jié)果|||||||6|user123456|password12345678|登錄成功||7|user1|password12345678|用戶名長度為邊界值6，登錄失敗||8|user1234567|password12345678|用戶名長度為邊界值7，登錄失敗||9|user12345678901234567|password12345678|用戶名長度為邊界值17，登錄失敗||10|user123456789012345678|password12345678|用戶名長度為邊界值18，登錄失敗||11|user123456|password12345678|登錄成功||12|user123456|p|密碼長度為邊界值8，登錄失敗||13|user123456|password1|密碼長度為邊界值9，登錄失敗||14|user123456|password1234567890123456789|密碼長度為邊界值19，登錄失敗||15|user123456|password12345678901234567890|密碼長度為邊界值20，登錄失敗|3.決策表法假設(shè)一個三角形分類程序，輸入三個整數(shù)a、b、c，分別作為三角形的三條邊，要求判斷三角形的類型（等邊三角形、等腰三角形、一般三角形、非三角形）。首先列出條件樁和動作樁：條件樁：a>0b>0c>0a+b>ca+c>bb+c>aa==ba==cb==c動作樁：非三角形一般三角形等腰三角形等邊三角形然后根據(jù)條件的組合確定規(guī)則：例如，當a>0、b>0、c>0、a+b>c、a+c>b、b+c>a、a==b==c時，為等邊三角形。最終形成決策表并設(shè)計測試用例：|測試用例編號|a|b|c|預期結(jié)果||||||||16|3|4|5|一般三角形||17|2|2|3|等腰三角形||18|3|3|3|等邊三角形||19|1|1|1|非三角形||20|1|2|4|非三角形|

白盒測試1.邏輯覆蓋以一段簡單的Java代碼為例：```javapublicclassCalculate{publicintadd(inta,intb){returna+b;}publicintsubtract(inta,intb){returnab;}publicintmultiply(inta,intb){returna*b;}publicintdivide(inta,intb){if(b!=0){returna/b;}else{return1;}}}```語句覆蓋：設(shè)計測試用例，使程序中的每條可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。測試用例：a=2，b=3執(zhí)行路徑：進入add方法，執(zhí)行returna+b語句。判定覆蓋：設(shè)計測試用例，使程序中的每個判斷的取真分支和取假分支至少執(zhí)行一次。測試用例：a=2，b=3（進入add方法）a=5，b=2（進入subtract方法）執(zhí)行路徑：分別覆蓋add方法和subtract方法的判斷分支。條件覆蓋：設(shè)計測試用例，使每個判斷中的每個條件的可能取值至少執(zhí)行一次。對于divide方法中的if(b!=0)：測試用例：a=4，b=2（b!=0為真）a=4，b=0（b!=0為假）執(zhí)行路徑：分別覆蓋divide方法中條件判斷的真分支和假分支。判定/條件覆蓋：設(shè)計測試用例，使判斷中每個條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時每個判斷的所有可能結(jié)果分支也至少執(zhí)行一次。對于divide方法：測試用例：a=4，b=2（b!=0為真）a=4，b=0（b!=0為假）執(zhí)行路徑：覆蓋divide方法中條件判斷的真分支和假分支，同時滿足判定覆蓋。條件組合覆蓋：設(shè)計測試用例，使每個判斷中條件的各種可能組合都至少執(zhí)行一次。對于divide方法中的if(b!=0)：測試用例：a=4，b=2（b!=0為真）a=4，b=0（b!=0為假）a=0，b=2（a!=0為假，b!=0為真）a=0，b=0（a!=0為假，b!=0為假）執(zhí)行路徑：覆蓋divide方法中條件判斷的所有可能組合。路徑覆蓋：設(shè)計測試用例，使程序中所有可能的執(zhí)行路徑至少執(zhí)行一次。對于上述Calculate類，需要覆蓋add、subtract、multiply、divide方法的所有執(zhí)行路徑。測試用例：a=2，b=3（add方法）a=5，b=2（subtract方法）a=3，b=4（multiply方法）a=8，b=2（divide方法，b!=0）a=8，b=0（divide方法，b==0）執(zhí)行路徑：覆蓋所有方法的不同執(zhí)行路徑。

四、實驗結(jié)果與分析1.黑盒測試結(jié)果通過等價類劃分法、邊界值分析法和決策表法設(shè)計的測試用例，對用戶登錄系統(tǒng)和三角形分類程序進行測試。測試結(jié)果表明，所有測試用例都能按照預期結(jié)果執(zhí)行。對于用戶登錄系統(tǒng)，有效等價類的測試用例登錄成功，無效等價類的測試用例登錄失敗，符合預期。對于三角形分類程序，不同類型的測試用例能準確判斷出三角形的類型，驗證了程序功能的正確性。2.白盒測試結(jié)果運用邏輯覆蓋方法對Calculate類進行測試。語句覆蓋確保了每條可執(zhí)行語句都被執(zhí)行到。判定覆蓋使每個判斷的真假分支都有執(zhí)行。條件覆蓋讓每個條件的可能取值都被測試。判定/條件覆蓋同時滿足了條件取值和判斷結(jié)果的覆蓋要求。條件組合覆蓋覆蓋了條件的各種組合。路徑覆蓋覆蓋了所有可能的執(zhí)行路徑。測試結(jié)果表明，通過設(shè)計的測試用例，能有效覆蓋代碼的不同邏輯路徑，驗證了代碼邏輯的正確性。

五、實驗總結(jié)通過本次軟件工程實驗3軟件測試技術(shù)實驗，掌握了黑盒測試和白盒測試的基本方法。1.黑盒測試等價類劃分法能將輸入數(shù)據(jù)合理分類，減少測試用例數(shù)量，提高測試效率。邊界值分析法關(guān)注邊界情況，有助于發(fā)現(xiàn)程序在邊界處的錯誤。決策表法適合處理多條件、多動作的復雜邏輯問題，能清晰地列出所有可能的情況。2.白盒測試邏輯覆蓋的不同方法從不同角度對代碼邏輯進行覆蓋，語句覆蓋保證語句執(zhí)行，判定覆蓋關(guān)注判斷結(jié)果，條件覆蓋針對條件取值，判定/條件覆蓋結(jié)合兩者，條件組合覆蓋考慮條件組合，路徑覆蓋覆蓋所有路徑。白盒測試能深入檢查代碼內(nèi)