第1章　一次自評價(jià)測試

自本書30年前首次出版以來，軟件測試變得比以前容易得多，也困難得多。

軟件測試何以變得更困難？原因在于大量的編程語言、操作系統(tǒng)以及硬件平臺的涌現(xiàn)。在20世紀(jì)70年代只有相當(dāng)少的人使用計(jì)算機(jī)，而在今天幾乎人人離不開計(jì)算機(jī)。而今天計(jì)算機(jī)不僅僅是指擺在你書桌上的計(jì)算機(jī)了，幾乎所有我們所接觸和使用的電子設(shè)備都內(nèi)置了一個(gè)“計(jì)算機(jī)”或者計(jì)算芯片，以及運(yùn)行在其上的軟件系統(tǒng)。不妨回想一下在今天的社會(huì)中還在使用哪些不需要軟件驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，沒錯(cuò)，錘子和手推車是，但是這些工具也大量使用在由軟件控制和操作的車間中。軟件的普遍應(yīng)用提升了測試的意義。今天的設(shè)備已經(jīng)千百倍強(qiáng)于它們的“前輩”，今天的“計(jì)算機(jī)”這個(gè)概念也變得越來越廣泛和越來越難準(zhǔn)確地定義。數(shù)字電視、電話、游戲產(chǎn)品、汽車等都有一顆計(jì)算機(jī)的“心”以及運(yùn)行其中的軟件，以至于在某些情況下它們自己本身也能夠被看做是一臺特別的計(jì)算機(jī)。

因此，現(xiàn)在的軟件會(huì)潛在地影響到數(shù)以百萬計(jì)的人，使他們更高效地完成工作，反之也會(huì)給他們帶來數(shù)不清的麻煩，導(dǎo)致工作或事業(yè)的損失。這并不是說今天的軟件比本書第1版發(fā)行時(shí)更重要，但可以肯定地說，今天的計(jì)算機(jī)（以及驅(qū)動(dòng)它的軟件）無疑已影響到了更多的人、更多的行業(yè)。

就某些方面而言，軟件測試變得更容易了，因?yàn)榇罅康能浖筒僮飨到y(tǒng)比以往更加復(fù)雜，內(nèi)部提供了很多已充分測試過的例程供應(yīng)用程序集成，無須程序員從頭進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，圖形用戶界面（GUI）可以從開發(fā)語言的類庫中建立起來，同時(shí)，由于它們是經(jīng)過充分調(diào)試和測試的預(yù)編程對象，將其作為自定義應(yīng)用程序的組成部分進(jìn)行測試的要求就減少了許多。

另外，盡管市場上的測試書籍越來越多，甚至有過剩之嫌，似乎依舊有很多開發(fā)人員對全面的測試并不那么歡迎。引入更優(yōu)秀的開發(fā)工具、使用已經(jīng)通過測試的GUI（圖形界面控件）控件、緊張的交付日期以及高度集成的便利開發(fā)環(huán)境會(huì)讓測試變得僅僅是讓那些最基本的測試用例走走過場罷了。影響不大的bug也許只不過會(huì)讓最終用戶覺得使用不方便而已，然而嚴(yán)重的bug則可能造成經(jīng)濟(jì)損失甚至是人身傷害。本書所闡述的方法旨在幫助設(shè)計(jì)人員、開發(fā)工程師以及項(xiàng)目經(jīng)理更好地理解全面綜合測試的意義所在，并提供行之有效的指南以幫助達(dá)成測試的目標(biāo)。

所謂軟件測試，就是一個(gè)過程或一系列過程，用來確認(rèn)計(jì)算機(jī)代碼完成了其應(yīng)該完成的功能，不執(zhí)行其不該有的操作。軟件應(yīng)當(dāng)是可預(yù)測且穩(wěn)定的，不會(huì)給用戶帶來意外驚奇。在本書中，我們將討論多種方法來達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。

好了，在開始閱讀本書之前，我們想讓讀者做一個(gè)小測驗(yàn)。我們要求設(shè)計(jì)一組測試用例（特定的數(shù)據(jù)集合），適當(dāng)?shù)販y試一個(gè)相當(dāng)簡單的程序。為此要為該程序建立一組測試數(shù)據(jù)，程序須對數(shù)據(jù)進(jìn)行正確處理以證明自身的成功。下面是對該程序的描述：

這個(gè)程序從一個(gè)輸入對話框中讀取三個(gè)整數(shù)值，這三個(gè)整數(shù)值代表了三角形三條邊的長度。程序顯示提示信息，指出該三角形是何種三角形：不規(guī)則三角形、等腰三角形還是等邊三角形。

注意，所謂不規(guī)則三角形是指三角形中任意兩條邊不相等，等腰三角形是指有兩條邊相等，而等邊三角形則是指三條邊相等。另外，等腰三角形等邊的對角也相等（即任意三角形等邊的對角也相等），等邊三角形的所有內(nèi)角都相等。

用你的測試用例集回答下列問題，借以對其進(jìn)行評價(jià)。對每個(gè)回答“是”的答案，可以得1分：

1.是否有這樣的測試用例，代表了一個(gè)有效的不規(guī)則三角形？（注意，如1、2、3和2、5、10這樣的測試用例并不能確?！笆恰钡拇鸢?，因?yàn)榫邆溥@樣邊長的三角形不存在。）

2.是否有這樣的測試用例，代表一個(gè)有效的等邊三角形？

3.是否有這樣的測試用例，代表一個(gè)有效的等腰三角形？（注意，如2、2、4的測試用例無效，因?yàn)檫@不是一個(gè)有效的三角形。）

4.是否至少有三個(gè)這樣的測試用例，代表有效的等腰三角形，從而可以測試到兩等邊的所有三種可能情況（如3、3、4；3、4、3；4、3、3）？

5.是否有這樣的測試用例，某邊的長度等于0？

6.是否有這樣的測試用例，某邊的長度為負(fù)數(shù)？

7.是否有這樣的測試用例，三個(gè)整數(shù)皆大于0，其中兩個(gè)整數(shù)之和等于第三個(gè)？（也就是說，如果程序判斷1、2、3表示一個(gè)不規(guī)則三角形，它可能就包含一個(gè)缺陷。）

8.是否至少有三個(gè)第7類的測試用例，列舉了一邊等于另外兩邊之和的全部可能情況（如1、2、3；1、3、2；3、1、2）？

9.是否有這樣的測試用例，三個(gè)整數(shù)皆大于0，其中兩個(gè)整數(shù)之和小于第三個(gè)整數(shù)（如1、2、4；12、15、30）？

10.是否至少有三個(gè)第9類的測試用例，列舉了一邊大于另外兩邊之和的全部可能情況（如1、2、4；1、4、2；4、1、2）？

11.是否有這樣的測試用例，三邊長度皆為0（0，0，0）？

12.是否至少有一個(gè)這樣的測試用例，輸入的邊長為非整數(shù)值（如2.5、3.5、5.5）？

13.是否至少有一個(gè)這樣的測試用例，輸入的邊長個(gè)數(shù)不對（如僅輸入了兩個(gè)而不是三個(gè)整數(shù)）？

14.對于每一個(gè)測試用例，除了定義輸入值之外，是否定義了程序針對該輸入值的預(yù)期輸出值？

當(dāng)然，測試用例集即使?jié)M足了上述條件，也不能確保能查找出所有可能的錯(cuò)誤。但是，由于問題1至問題13代表了該程序不同版本中已經(jīng)實(shí)際出現(xiàn)的錯(cuò)誤，對該程序進(jìn)行的充分測試至少應(yīng)該能夠暴露這些錯(cuò)誤。

開始關(guān)注自己的得分之前，請考慮以下情況：以我們的經(jīng)驗(yàn)來看，高水平的專業(yè)程序員平均得分僅7.8（滿分14）。如果讀者的得分更高，那么祝賀你。如果沒有那么高，我們將盡力幫助你。

這個(gè)測驗(yàn)說明，即使測試這樣一個(gè)小的程序，也不是件容易的事。因此，想象一下測試一個(gè)十萬行代碼的空中交通管制系統(tǒng)、一個(gè)編譯器，甚至一個(gè)普通的工資管理程序的難度。隨著面向?qū)ο缶幊陶Z言（如Java、C++）的出現(xiàn)，測試也變得更加困難。舉例來說，為測試這些語言開發(fā)出來的應(yīng)用程序，測試用例必須要找出與對象實(shí)例或內(nèi)存管理有關(guān)的錯(cuò)誤。

從上面這個(gè)例子來看，完全地測試一個(gè)復(fù)雜的、實(shí)際運(yùn)行的程序似乎是不太可能的。情況并非如此！盡管充分測試的難度令人望而生畏，但這是軟件開發(fā)中一項(xiàng)非常必需的任務(wù)，也是可以實(shí)現(xiàn)的一部分工作，通過本書我們可以認(rèn)識到這一點(diǎn)。