1、一、概述1二、基本概念12.1正面測試（Positive Testing）12.2負面測試（Negative Testing）22.3分支測試22.4黑盒測試22.5白盒測試2三、單元測試范圍3四、 常見測試用例設計方法及舉例34.1 用于語句覆蓋的基路徑法34.2 用于MC/DC的真值表法94.3 邊界值法114.4 等價類法124.5循環測試法174.6錯誤推測法18五、相關注意事項185.1獨立性185.2盡量脫離被測代碼的束縛185.3面向對象的語言單元測試特點185.4單元測試的命名標準191.單元測試的命名標準192.單元測試中的變量命名規范193.斷言和操作分離194.避免濫用s

2、etup和teardown19一、概述單元測試（模塊測試）是開發者編寫的一小段代碼，用于檢驗被測代碼的一個很小的、很明確的功能是否正確。通常而言，一個單元測試是用于判斷某個特定條件（或者場景）下某個特定函數的行為。該文檔從測試角度出發，去討論如何設計單元測試的測試用例。這里強調，單元測試用例的設計是進入實際編碼之前的，測試用例設計在前，更能體現出靈活性，如果已經編碼完成再進行測試用例的補充，這樣很容易進入一個僅僅是測試了被測代碼段功能的怪圈，所以希望所有的單元測試工作，可以放在前面完成。同時單元測試用例是一個不斷完善的過程，前期設計好的用例，在代碼已經實現完成后，會發現覆蓋的并不是很全面，有良

3、好的習慣是需要將對應的測試用例進行補充，而在提交測試后發現的重要的bug，也需要進行單元測試用例的補充，使單元測試和各種測試方法相結合，實現測試質量的充分保證。二、基本概念2.1正面測試（Positive Testing）測試被測對象的正確功能實現無誤，即正常流程功能。往往需要根據設計說明進行用例導出，嚴格按照設計說明編寫即可，用例劃分注意等價類區分等方法。例如：接口返回小于等于24個中文字的offer標題（這里標題控制不會超過24個字）進行頁面展示。2.2負面測試（Negative Testing）測試被測對象的異常功能實現無誤，多在異常流程，異常數據中體現。該部分測試需要對被測對象進行錯誤

4、發散，常依賴于邊界值區分等方法。例如：接口返回25個中文字的offer標題進行頁面展示。2.3分支測試使用流程圖，明確可能出現的每條分支，制造響應的數據進行覆蓋，實現對被測對象的測試。這個過程對于分支可以進行響應的簡化，可以穿插等價類等方法去除同類分支。例如：實現offer發布的功能，分別會出現發布普通產品，代理加盟，求購，供應等分支，測試offer提交模塊的時候，需要區分這么多重類型的數據，那么假設對于全部供應類型的offer，實現上都是一樣的，就可以進行等價類劃分，區分供應和求購即可。2.4黑盒測試不關心被測對象內部，將其當做一個黑盒，僅僅關注對該模塊的輸入區分和輸出結果校驗。2.5白盒測

5、試 將被測對象的每個實現都充分了解，根據內部實現進行用例設計，需要保證每個獨立路徑都完成用例覆蓋，而常規的對每個獨立路徑進行真假驗證。三、單元測試范圍單元測試范圍的重點包括兩個方面：1.測試代碼實現的功能，這個可以通過需求文檔進行整理，然后調整每個功能點的顆粒度，盡量可以和開發實現的被測單元進行對應，入口文檔包括需求文檔、設計文檔；2.外部接口和底層實現。4、 常見測試用例設計方法及舉例4.1 用于語句覆蓋的基路徑法       基路徑法保證設計出的測試用例，使程序的每一個可執行語句至少執行一次，即實現語句覆蓋。基路徑法是理論與應用脫

6、節的典型，基本上沒有應用價值，讀者稍作了解即可，不必理解和掌握。基路徑法步驟如下：      1）畫出程序的控制流圖      控制流圖是描述程序控制流的一種圖示方法，主要由結點和邊構成，邊代表控制流的方向，節點代表控制流的匯聚處，邊和結點圈定的空間叫做區域，下面是控制流圖的基本元素：以下代碼：void Sort(int iRecordNum, int iType)      int x = 0;    &

7、#160; int y = 0;       while(iRecordNum- > 0)                 if(0 = iType)                    &#

8、160;       x = y+2;                 break;                      elseif(1 = iType) 

9、60;                          x = y+10;                  else      

10、0;                     x = y+ 20;                 可以畫出以下控制流圖：  2）計算程序環路復雜度環路復雜度V(G)可用以下3種方法求得：(1) 環路復雜度等于控制流圖中的區域數；上圖中，有

11、4個區域，V(G) = 4。(2) 設E為控制流圖的邊數，N為結點數，則環路復雜度為EN2；上圖中，V(G) = 10(邊) 8(結點) + 2 = 4。(3) 設P為控制流圖中的判定結點數，環路復雜度為P1。上圖中：V(G) = 3(判定結點) + 1 = 4。環路復雜度是獨立路徑數的上界，也就是需要的測試用例數的上界。       3）導出基本路徑集       基本路徑數等于V(G)。根據上面的計算方法，可得出需要的基本路徑數為4。路徑就是從程序的入口到出口的可能路線，

12、基本路徑要求每條路徑至少包含一條新的邊，直到所有的邊都被包含。需要提醒的是：基路徑法和路徑覆蓋是兩回事，用于設計用例的基路徑數一般小于全部路徑數，即基本路徑集不是惟一的。基路徑法完成的是語句覆蓋，而不是路徑覆蓋。下面選擇四條基本路徑：路徑1：1-11路徑2：1-2-3-4-5-1-11路徑3：1-2-3-6-8-9-10-1-11路徑4：1-2-3-6-7-9-10-1-11     4) 設計用例根據上面的路徑，可以設計出以下用例：路徑1：1-11用例1：iRecordNum = 0路徑2：1-2-3-4-5-1-11用例2：iRecordNum=1,

13、 iType = 0路徑3：1-2-3-6-8-9-10-1-11用例3：iRecordNum=1, iType = 1路徑4：1-2-3-6-7-9-10-1-11用例4：iRecordNum=1, iType = 2        從上述步驟可以看出，基路徑法工作量巨大，如果用于五十行左右的函數，將耗費大量的時間，而五十行代碼的函數實在是太普通了。這種成本巨高的方法，其測試效果如何呢？測試效果完全與成本不匹配，首先，基路徑法完成的只是代碼覆蓋，這是最低級別的覆蓋，其次，整個設計過程都是依據已經存在的代碼來進行的，沒有考慮

14、程序的設計功能，是典型的“跟著代碼走”，不足是顯而易見的。綜上所述，基路徑法沒有實際應用價值。 4.2 用于MC/DC的真值表法設計用于MC/DC的用例，可以先將條件值的所有可能組合列出表格，然后從中選擇用例，稱為真值表法。例如判定A | (B && C)，條件組合如下表： ABC判定結果組合1TTTT組合2TTFT組合3TFTT組合4TFFT組合5FTTT組合6FTFF組合7FFTF組合8FFFF為了使A獨立影響判定結果，選擇B和C相同，判定結果相反，且A相反的組合：組合2和6；為了使B獨立影響判定結果，選擇A和C相同，判定結果相反，且B相反的組合：組合5

15、和7；為了使C獨立影響判定結果，選擇A和B相同，判定結果相反，且C相反的組合：組合5和6。因此，組合2、5、6、7符合MC/DC要求。符合MC/DC要求的用例集不是惟一的。為了提高效率，可以使用工具來生成真值表和找出符合要求的組合，有些商業工具具有這種功能。自行開發難度也不大，下面提出開發MC/DC用例設計小工具的思路，有興趣的讀者可以嘗試一下：1）用一個簡單的詞法和語法分析器解析判定表達式，計算條件數量；2）生成真值表；3）用一個邏輯表達式計算器，針對每個條件C，掃描真值表，找出符合以下要求的組合：除條件C外，其他條件取值相同；將條件C的真值和假值分別代入判定表達式，判定的計算結果相反。4）

16、針對找出的組合，設計兩個用例，條件C分別取真和假。需要注意的是，判定中可能存在完全相同的條件，例如：(A=0 | B = 1) && C = 2 | (A=0 && D = 3)針對A=0設計MC/DC用例時，前一個A=0取反，后一個A=0也會跟著取反，如果后一個A=0視為其他條件，則不能實現MC/DC覆蓋，因此，計算判定值時，兩個A=0應視為同一個條件。 4.3 邊界值法       邊界值法假定錯誤最有可能出現在區間之間的邊界，一般對邊界值本身，及邊界值的兩邊都需設計測試用例。如下函數：/

17、參數age表示年齡int func(int age)    int ret = 0;      / do something      return ret; 參數age表示一個人的年齡，假設有效的取值范圍是0-200，那么，用邊界值法可以得出以下用例(省略輸出)：用例1：age = -1；用例2：age = 0；用例3：age = 1；用例4：age = 199；用例5：age = 200；用例6：age = 201；通常，程序對輸入還會分段處理，例如，

18、年齡在10以下，為兒童，需要特別照顧；年齡在60歲以上，為退休老人，不能安排工作，那么，10和60是內部邊界，也要設計測試用例：用例7：age =9；用例8：age = 10；用例9：age = 11；用例10：age = 59；用例11：age = 60；用例12：age = 61；邊界值法需要了解數據所代表的實際意義，此外對于枚舉類型等非標量數據不適用。邊界值法對于復雜的軟件項目來說，適用范圍有限。 4.4 等價類法       先從代碼編寫的思路說起。程序員編寫一個函數的代碼，會如何做呢？   &#

19、160;   首先，了解代碼功能。程序的功能是什么？無非就是：有哪些輸入？執行什么操作或計算？產生什么輸出？        然后，將功能細化，形成一個或多個功能點。一個功能點就是一類輸入及其處理。什么叫“一類”輸入？程序可能有無數輸入，但代碼并不需要用無數個判定來對每個輸入分別做處理，只需將輸入分類，需要做相同處理的輸入歸于一類，這就是“等價類”。從編程角度來說，“等價類”是指計算或操作過程的“等價”，一個等價類就是處理過程完全相同的輸入的集合。程序中通常用判定來識別分類，一個判定就是一次分類，嵌套的判定

20、則會造成分類數量的翻番。       所以，函數代碼編寫的核心思維就是等價類劃分和處理。一個函數要完全正確，關鍵是等價類的劃分要正確完整，且每個等價類的處理正確。       舉個例子，現在要編寫一個函數，將字符串左邊的空格刪除。函數原形如下：char* strtrml(char *str);功能：將str左邊空格刪除，并返回str本身。功能點：1. 左邊有空格：刪除；(正常輸入)2. 左邊無空格：不作處理；(正常輸入)3. 全部是空格：全部刪除；(正常輸入)4. 空串：不作

21、處理；(邊界輸入)5. 空指針：直接返回。(非法輸入)       不一定需要針對每個功能點分別寫代碼，因為程序中的if、for、while等語句本身具有“如果不符合條件就跳過”的含義，所以很多功能點是可以共用代碼的，例如，前4個功能點只需要相同的代碼，不過，編程時對功能點的考慮還是要全面。       既然函數沒有錯誤的關鍵是等價類劃分正確完整且處理正確，那么測試時，只要把輸入的等價類都列出來，并設定正確的預期輸出，進行測試就行了。   

22、60;   這就是通常說的“等價類”法，從測試角度來說的“等價”，是指測試效果上的等價，即同類中一個數據測試通過，可以肯定其他數據也會測試通過。       用例設計的首要工作是設定輸入。輸入有哪些呢？要從正常輸入、邊界輸入、非法輸入三方面考慮，每方面進一步劃分形成等價類，即要考慮：有哪些正常輸入？有哪些邊界輸入？有哪些非法輸入？多個輸入時，例如有多個參數，首先把各個參數的等價類列出來，然后要考慮參數之間是否存在特殊的組合關系。例如下面的函數：/計算某年某月某日是星期幾，參數分別表示年月日int Date(int

23、year, int month, int day); 用例如下表(假設year的有效范圍是1-9999)：輸入正常值邊界值非法值組合Year2000（閏年）2009（非閏年）19999010000閏年和非閏年要保證都和2月組合；2月要和28、29、30日組合；小月要和30、31日組合；大月要和31、32日組合month2（短月）3（大月）4（小月）112013Day10（普通）28（非閏年二月）29（閏年二月）30（小月）131032        用例的輸出是比較容易被輕視的工作，但是，沒有充分且正確的預期輸出，用例基本上

24、沒有意義，就像醫生要求病人做一大堆檢查，卻不看檢查結果一樣。預期輸出要根據程序的設計功能確定正確的值。一個用例的預期輸出可能有多個。       等價類法是與程序的基本特性“對數據分類處理”相匹配的方法。對于一個函數來說，如果對數據的分類正確且完整，每一個分類處理正確，那么，程序就沒有問題。同樣，測試時，只要依據設計功能，找出所有等價類，那么，用例就是完整的。所以，用例的完整性，本質上是指等價類是否劃分正確且完整，每一類的正確輸出是否均依據設計功能正確設定。       使用

25、了等價類法后，是否需要使用其他方法呢？       等價類法從“有哪些正常輸入？有哪些邊界輸入？有哪些非法輸入？”三個方面來考慮等價類，因此，邊界值法是等價類法的一部分。  常見的用例設計方法中還有正交法和錯誤推測法。正交法考慮數據的組合，實際上，如果程序對輸入數據的組合需要判斷處理，也是一種等價類劃分，但正交法會產生大量的多余組合，且可能缺少必要的組合，因此不推薦采用正交法，應該根據數據的實際意義自行組合。單獨從錯誤推測角度去設計用例未免太不可靠，但錯誤推測法可以作為檢查等價類是否完整的一種思路，即用等價類法設計用例后，可以考慮哪些輸入比較容易產生錯誤，以檢查是否遺漏，這只是一種檢查思路，也包含在等價類法之中。總之，用例設計只需使用等價類法，但可以從多種角度檢查等價類的完整性。4.5循環測試法在程序中多循環判斷是，我們一樣需要重點關注，根據循環的重量級進行。例如一個簡單循環判斷：如下圖4-5,有如下幾個分支需要覆蓋：1、跳過整個循環：不進入循環流程2、僅有一次進入循環：需要進行數據構造，能夠讓循環運行一次3、n次進入循環（n為循環的最大次數）不難看出，通過上述分支的覆蓋，就可以驗證循環的功能以及循環設置的邊界是否生效，