《软件工程》实验报告——软件测试
一、实验目的掌握结构化分析与设计方法掌握JUnit的用法；掌握白盒测试中路径覆盖的测试用例设计；掌握黑盒测试中等价类方法；二、实验内容1. 某证券公司为了方便提供证券交易服务，欲开发一证券交易平台。该平台接收客户命令信息，可执行以下主要功能：（1）登录。输入用户名、密码及校验码信息，登录证券交易平台。（2）开户。如果是新客户，需先提交开户信息，进行开户，并将客户信息存入客户记录中，账户信息（余额等
一、实验目的
-
掌握结构化分析与设计方法
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掌握JUnit的用法；
-
掌握白盒测试中路径覆盖的测试用例设计；
-
掌握黑盒测试中等价类方法；
二、实验内容
1. 某证券公司为了方便提供证券交易服务，欲开发一证券交易平台。该平台接收客户命令信息，可执行以下主要功能：
（1）登录。输入用户名、密码及校验码信息，登录证券交易平台。
（2）开户。如果是新客户，需先提交开户信息，进行开户，并将客户信息存入客户记录中，账户信息（余额等）存入账户记录中；
（3）存款。客户可以向其账户中存款，根据存款金额修改账户余额；
（4）取款。客户可以从其账户中取款，根据取款金额修改账户余额；
（5）证券交易。客户进行证券交易，将交易信息存入交易记录中；
（6）查询交易。平台从交易记录中读取交易信息，将交易明细返回给客户。。
该平台采用结构化分析方法，画出第1层的数据流图如下图所示（有简化）：
判断该信息流属于变换流还是事务流，并将该数据流图映射为程序结构，画出程序结构图。
事务流
2. 进行测试驱动的开发
测试驱动开发，英文全称Test-Driven Development，简称TDD，是一种不同于传统软件开发流程的新型的开发方法。它要求在编写某个功能的代码之前先编写测试代码，然后只编写使测试通过的功能代码，通过测试来推动整个开发的进行。这有助于编写简洁可用和高质量的代码，并加速开发过程。
测试驱动开发过程可分为：1）分析需求；2）设计测试用例；3）开发测试代码；4）开发功能代码；5）运行测试，据此修改代码，直到全部通过。
本实验要求按照测试驱动的开发的过程进行一个类的开发。已提供一个类Point2d的源代码。要求编写另一个类Rect，通过左上角点和宽度、高度定义一个长方形（认为它的边分别平行于x和y轴）。要求该类具备：
1）无参构造方法，默认左上角点在(0,0)，宽度、高度均为1。
2）单参数构造方法，接收Point2d参数作为左上角点。宽度、高度默认为1。
3）三参数构造方法，接收Point2d参数及两个double值，分别设置其左上角点与宽度、高度。
4）能够计算长方形面积。
5）能够判断某个点是位于长方形内（含在边上）、或其外。
为此，可按照以下步骤进行开发：
1）建立一个空的Rect类；
2）右键点击Rect类，选择NewàJunit Test Case，在对话模式选择：
建立一个测试用例RectCreationTest，用于测试Rect的构造方法。
3）第一个测试可写成：
@Test
public void test() {
Rect r = new Rect();
assertNotEquals(p, null);
Point2d p = r.getTopleft();
assertEquals(r.getWidth(), 1.0, 1.0e-6);
assertEquals(r.getHeight(), 1.0, 1.0e-6);
}
即用于测试无参构造方法所得对象，默认左上角点在(0,0)，宽度、高度均为1。
4）运行测试，Run AsàJunit Test，不通过。
5）开发功能代码，即写上无参构造方法。
6）再次运行测试，直至通过。至此可保证无参构造方法已编写完毕。
按照上述过程，将上面要求的其余5项功能按照测试驱动开发的方式编写完成。
Point2d类
package io.shentuzhigang.demo.design.tdo; /** * @author ShenTuZhiGang * @version 1.0.0 * @date 2020-12-24 13:40 */ public class Point2d { private double x; private double y; public Point2d() { this(0, 0); } public Point2d(double x, double y) { this.x = x; this.y = y; } public double getX() { return x; } public void setX(double x) { this.x = x; } public double getY() { return y; } public void setY(double y) { this.y = y; } }Rect类
package io.shentuzhigang.demo.design.tdo; /** * @author ShenTuZhiGang * @version 1.0.0 * @date 2020-12-24 13:41 */ public class Rect { private Point2d topLeftPoint; private int width; private int height; public Rect() { this(new Point2d(0,0),1,1); } public Rect(Point2d topLeftPoint) { this(topLeftPoint,1,1); } public Rect(Point2d topLeftPoint, int weight, int height) { this.topLeftPoint = topLeftPoint; this.width = weight; this.height = height; } public double area(){ return width * height; } public boolean contain(Point2d point){ return topLeftPoint.getX()<=point.getX() && point.getX()<=topLeftPoint.getX()+ width && topLeftPoint.getY()<=point.getY() && point.getY()<=topLeftPoint.getY()+height; } public Point2d getTopLeftPoint() { return topLeftPoint; } public void setTopLeftPoint(Point2d topLeftPoint) { this.topLeftPoint = topLeftPoint; } public int getWidth() { return width; } public void setWidth(int width) { this.width = width; } public int getHeight() { return height; } public void setHeight(int height) { this.height = height; } }RectCreationTest类
package io.shentuzhigang.demo.design.tdo; import org.junit.jupiter.api.Test; import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*; /** * @author ShenTuZhiGang * @version 1.0.0 * @date 2020-12-24 13:51 */ public class RectCreationTest { @Test public void test() { Rect r = new Rect(); assertNotEquals(r, null); Point2d p = r.getTopLeftPoint(); assertEquals(r.getWidth(), 1.0, 1.0e-6); assertEquals(r.getHeight(), 1.0, 1.0e-6); } }
3. 有以下程序（其中的操作并没有什么具体意义，仅用于演示）
基于JUnit，针对以下程序设计测试用例，满足路径覆盖标准。
import java.awt.Point;
public class Path {
public static Point Coverage(int a, int b, int c)
{
Point p = new Point();
int x = 5;
int y = 7;
if(a>b && b>c)
{
a += 1;
x += 6;
if(a==10 || b>20)
{
b += 1;
x = y+4;
}
if(a<10 || c==20)
{
b += 2;
y = 4;
}
a = a + b + 1;
y = x + y;
}
if(a>5 || c<10)
{
b = c + 5;
x += 1;
}
p.x = x;
p.y = y;
return p;
}
}
自行画出程序流图，如教材P329。计算独立路径数量，进而设计基本路径测试所需的测试用例：
| 序号 | 测试用例描述 | 输入参数 | 期望输出 | ||
| a | b | c | |||
| 1 | 基本路径测试1 |
|
|
|
|
| 2 | 基本路径测试2 |
|
|
|
|
| 3 | 基本路径测试3 |
|
|
|
|
| 4 |
|
|
|
|
|
| 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
分析：9个区域，8个谓词节点，路径条数为9。
序号
测试用例描述
输入参数
期望输出
a
b
c
1
基本路径测试1
9
8
7
(12,18)
2
基本路径测试2
9
7
8
(6,7)
3
基本路径测试3
10
5
5
(6,7)
4
基本路径测试4
4
3
20
(5,7)
5
基本路径测试5
23
21
20
(12,15)
6
基本路径测试6
10
9
8
(12,18)
7
基本路径测试7
6
8
10
(6,7)
8
基本路径测试8
1
5
9
(6,7)
9
基本路径测试9
1
5
10
(5,7)
package io.shentuzhigang.demo.design; import org.junit.jupiter.api.Assertions; import org.junit.jupiter.api.Test; import java.awt.*; /** * @author ShenTuZhiGang * @version 1.0.0 * @date 2020-12-24 19:00 */ public class PathTest { @Test public void t(){ Assertions.assertEquals(Path.Coverage(9,8,7),new Point(12,18)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(9,7,8),new Point(6,7)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(10,5,5),new Point(6,7)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(4,3,20),new Point(5,7)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(23,21,20),new Point(12,15)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(10,9,8),new Point(12,18)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(6,8,10),new Point(6,7)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(1,5,9),new Point(6,7)); Assertions.assertEquals(Path.Coverage(1,5,10),new Point(5,7)); } }
4. 设计一个静态方法，接收一个字符串，判断该字符串是否为一个格式正确的电话号码。所谓正确格式，有以下规则：
1）如果含3位数值，首位需为1；（110等）
2）如果含8位数值，首位不为0；（本地座机号码）
3）如果含11位数值，首位需为1（手机号码）或0（北京等地座机号码）；
4）如果含12位数值，首位需为0；（杭州等地座机号码，第5位不检测）
（国外号码等情况不考虑）
请结合等价类方法给出该方法的测试用例，并基于JUnit，写出测试类。
方法：
1）等价类分为：
-
有效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是合理的，有意义的输入数据构成的集合。
-
无效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是不合理的，无意义的输入数据构成的集合。
2）确立等价类划分原则
原则1：若规定了取值范围，或输入值的个数，则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。
例：程序对输入条件的要求是：…输入数是从1到999…
则 有效等价类是：1≦输入数≦999；
两个无效等价类是：输入数〈1 或 输入数>999
原则2：如果规定了输入数据的一组值，而且程序要对每种输入数据分别处理，则可为每种输入值确立一个有效等价类，此外针对这组值确立一个无效等价类，它是所有不允许的输入值的集合。
例：教师上岗方案中规定对教授、副教授、讲师和助教分别计算分数，做相应的处理。因此可以确定4个有效等价类为教授、副教授、讲师和助教，一个无效等价类，它是所有不符合以上身分的人员的输入值的集合。
原则3：若规定了输入值的集合，或者是规定了“必须如何”的条件，则可确立一个有效等价类和一个无效等价类。
例：某种语言对变量标识符规定必须“以字母打头”，则所有以字母打头的构成有效等价类，而不以字母打头的归于无效等价类。
原则4：如果规定输入数据为整型，则可划分出正整数、零和负整数三个有效类，其他数据为无效类。
原则5：如果程序处理对象是表格，则应使用空表、含一项和多项的表。
3）在确立了等价类之后，建立等价类表，列出所有划分出的等价类。
例如：
4）设计测试用例，覆盖所有的有效等价类组合，和所有的无效等价类组合。
| 序号 | 测试用例描述 | 输入参数 | 期望输出 | 覆盖范围 | ||
| 位数 | 首位 | 用例 | ||||
| 1 | 有效等价类 | 3 | 1 | 110 | true | 1，5，8 |
| 2 | 无效等价类 | 3 | 2 | 222 | false | 2 |
|
| …… |
|
|
|
| 3 |
5）Junit测试类：
静态方法
package io.shentuzhigang.demo.design; import java.util.regex.Pattern; /** * @author ShenTuZhiGang * @version 1.0.0 * @date 2020-12-24 16:24 */ public class PhoneNumber { public static boolean check(String s){ Pattern pattern = Pattern.compile("^[\\d]*$"); if(pattern.matcher(s).matches()){ if(s.length()==3){ return s.startsWith("1"); }else if(s.length()==8){ return s.startsWith("0"); }else if(s.length()==11){ return s.startsWith("1") || s.startsWith("0"); }else if(s.length()==12){ return s.startsWith("0"); } } return false; } }等价类表
输入等价类
合理等价类
不合理等价类
电话号码
①首位为1的3位数字字符
②首位为0的8位数字字符
③首位为1或0的11位数字字符
④首位为0的12位数字字符
⑤有非数字字符
⑥位数不合法
⑦首位不合法
测试用例
序号
测试用例描述
输入参数
期望输出
覆盖范围
位数
首位
用例
1
有效等价类
3
1
110
true
1,5,7
2
无效等价类
3
2
222
false
1,7
3
有效等价类
8
0
01111111
true
2
4
无效等价类
8
1
11111111
false
2
5
有效等价类
11
1
11111111111
true
3
6
有效等价类
11
0
01111111111
true
3
7
无效等价类
11
1
1111111a110
false
3,5
8
无效等价类
11
0
01111111-110
false
3,5
9
有效等价类
12
0
011111111111
true
4
10
无效等价类
12
1
111111111111
false
4
11
无效等价类
1
1
1
false
6
12
无效等价类
7
1
1111111
false
6
13
无效等价类
8
1
101011a0
false
2,5
Junit测试类
package io.shentuzhigang.demo.design; import org.junit.jupiter.api.Assertions; import org.junit.jupiter.api.Test; import org.junit.platform.commons.annotation.Testable; /** * @author ShenTuZhiGang * @version 1.0.0 * @date 2020-12-24 17:06 */ @Testable public class PhoneNumberTest{ @Test public void testCheckPhoneNumber1(){ Assertions.assertTrue(PhoneNumber.check("110"), "电话号码合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber2(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("222"), "电话号码不合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber3(){ Assertions.assertTrue(PhoneNumber.check("01111111"), "电话号码合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber4(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("11111111"), "电话号码不合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber5(){ Assertions.assertTrue(PhoneNumber.check("11111111111"), "电话号码合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber6(){ Assertions.assertTrue(PhoneNumber.check("01111111111"), "电话号码合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber7(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("1111111a110"), "电话号码不合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber8(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("01111111-110"), "电话号码不合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber9(){ Assertions.assertTrue(PhoneNumber.check("011111111111"), "电话号码合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber10(){ Assertions.assertTrue(PhoneNumber.check("011111111111"), "电话号码合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber11(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("1"), "电话号码不合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber12(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("1111111"), "电话号码不合法"); } @Test public void testCheckPhoneNumber13(){ Assertions.assertFalse(PhoneNumber.check("101011a0"), "电话号码不合法"); } }测试结果
参考文章
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