测试用例设计

    测试用例目前没有经典的定义，比较通常的说法是：指对一项特定的软件产品进行测试任务的描述，体现测试方案、方法、技术和策略。内容包括测试目标、测试环境、输入数据、测试步骤、预期结果、测试脚本等，并形成文档。随着中国软件业的日益壮大和逐步走向成熟，软件测试也在不断发展。其中，测试用例的设计和编制是软件测试活动中重要的，它是测试工作的指导，是软件测试必须遵守的准则，更是软件测试质量稳定的根本保障。

1、测试用例设计原则

设计测试用例时，应遵循以下原则：

1）基于测试需求的原则。应按照测试类别的不同要求设计测试用例。例如，单元测试依据详细设计说明，集成测试依据概要设计说明，配置项测试依据软件需求规格说明，系统测试依据用户需求（系统/子系统设计说明、软件开发计划等）。

2）基于测试方法的原则。应明确所采用的测试用例设计方法，为达到不同的测试充分性要求，应采用相应的测试方法，如等价类划分、边界值分析、猜错法、因果图等。

3） 兼顾测试充分性和效率的原则。测试用例集应兼顾测试的充分性和测试的效率；每个测试用例的内容也应完整，具有可操作性。

4）测试执行的可再现性原则。应保证测试用例执行的可再现性。

2、测试用例要素

每个测试用例应包括以下要素：

1）名称和标识。每个测试用例应有的名称和标识符。

2）测试追踪。说明测试所依据的内容来源，如系统测试依据的是用户需求，配置项测试依据的是软件需求，集成测试和单元测试依据的是软件设计。

3）用例说明。简要描述测试的对象、目的和所采用的测试方法。

4）测试的初始化要求。应考虑下述初始化要求：

● 硬件配置。被测系统的硬件配置情况，包括硬件条件或电气状态。

● 软件配置。被测系统的软件配置情况，包括测试的初始条件。

● 测试配置。测试系统的配置情况，如用于测试的模拟系统和测试工具等的配置情况。

● 参数设置。测试开始前的设置，如标志、第一断点、指针、控制参数和初始化数据等的设置。

● 其他对于测试用例的特殊说明。

5）测试的输入。在测试用例执行中发送给被测对象的所有测试命令、数据和信号等。对于每个测试用例应提供如下内容：

● 每个测试输入的具体内容（如确定的数值、状态或信号等）及其性质（如有效值、无效值、边界值等）。

● 测试输入的来源（例如，测试程序产生、磁盘文件、通过网络接受、人工键盘输入等），以及选择输入所使用的方法（例如，等价类划分、边界值分析、差错推测、因果图、功能图等）。

● 测试输入是真实的还是模拟的。

● 测试输入的时间顺序或事件顺序。

6）期望的测试结果。说明测试用例执行中由被测软件所产生期望的测试结果，即经过验证认为正确的结果。必要时，应提供中间的期望结果。期望测试结果应该有具体内容，如确定的数值、状态或信号等，不应是不确切的概念或笼统的描述。

7）评价测试结果的准则。判断测试用例执行中产生的中间和后结果是否正确的准则。对于每个测试结果，应根据不同情况提供如下信息：

● 实际测试结果所需的精度。

● 实际测试结果与期望结果之间的差异允许的上限、下限。

● 时间的大和小间隔，或事件数目的大和小值。

● 实际测试结果不确定时，再测试的条件。

● 与产生测试结果有关的出错处理。

● 上面没有提及的其他准则。

8）操作过程。实施测试用例的执行步骤。把测试的操作过程定义为一系列按照执行顺序排列的相对独立的步骤，对于每个操作应提供：

● 每一步所需的测试操作动作、测试程序的输入、设备操作等。

● 每一步期望的测试结果。

● 每一步的评价准则。

● 程序终止伴随的动作或差错指示。

● 获取和分析实际测试结果的过程。

9）前提和约束。在测试用例说明中施加的所有前提条件和约束条件，如果有特别限制、参数偏差或异常处理，应该标识出来，并要说明它们对测试用例的影响。

10）测试终止条件。说明测试正常终止和异常终止的条件。

3、测试用例的设计步骤

    设计测试用例的时候，需要有清晰的测试思路，对要测试什么，按照什么顺序测试，覆盖哪些需求做到心中有数。测试用例编写者不仅要掌握软件测试的技术和流程，而且要对被测软件的设计、功能规格说明、用户试用场景以及程序/模块的结构都有比较透彻的理解。测试用例设计一般包括以下几个步骤：

1）测试需求分析从软件需求文档中，找出待测试软件/模块的需求，通过自己的分析、理解，整理成为测试需求，清楚被测试对象具有哪些功能。测试需求的特点是：包含软件需求，具有可测试性。

    测试需求应该在软件需求基础上进行归纳、分类或细分，方便测试用例设计。测试用例中的测试集与测试需求的关系是多对一的关系，即一个或多个测试用例集对应一个测试需求。