软件测试规范(12)

　　人们借助于测试用例的媒介作用，对程序的逻辑和功能提出各种疑问，结合问题开展热烈的讨论和争议，能够发现更多的问题。

　　6. 调试(Debug，排错)

　　软件测试也是一个系统工程，在做测试时，需要先做测试计划和规格说明，然后设计测试用例，定义策略，最后将测试结果与预先给出的期望结果进行比较，再做评价分析。而软件调试则是在进行了成功的测试之后才开始的工作。它与软件测试不同，软件测试的目的是尽可能多地发现软件中的错误，但进一步诊断和改正程序中潜在的错误，则是调试的任务。

　　调试活动由两部分组成：

　　① 确定程序中可疑错误的确切性质和位置。

　　② 对程序(设计，编码)进行修改，排除这个错误。

　　通常，调试工作是一个具有很强技巧性的工作。一个软件工程人员在分析测试结果的时候会发现，软件运行失效或出现问题，往往只是潜在错误的外部表现，而外部表现与内在原因之间常常没有明显的联系。如果要找出真正的原因，排除潜在的错误，不是一件易事。因此可以说，调试是通过现象，找出原因的一个思维分析的过程。

　　6.1调试的步骤

　　① 从错误的外部表现形式入手，确定程序中出错位置;

　　② 研究有关部分的程序，找出错误的内在原因;

　　③ 修改设计和代码，以排除这个错误;

　　④ 重复进行暴露了这个错误的原始测试或某些有关测试，以确认该错误是否被排除;是否引进了新的错误。

　　⑤ 如果所做的修正无效，则撤销这次改动，重复上述过程，直到找到一个有效的解决办法为止。

　　从技术角度来看，查找错误的难度在于：

　　现象与原因所处的位置可能相距甚远。就是说，现象可能出现在程序的一个部位，而原因可能在离此很远的另一个位置。高耦合的程序结构中这种情况更为明显。

　　当纠正其它错误时，这一错误所表现出的现象可能会暂时消失，但并未实际排除。

　　现象实际上是由一些非错误原因(例如，舍入得不精确)引起的。

　　现象可能是由于一些不容易发现的人为错误引起的。

　　错误是由于时序问题引起的，与处理过程无关。

　　现像是由于难于精确再现的输入状态(例如，实时应用中输入顺序不确定)引起。

　　现象可能是周期出现的。在软、硬件结合的嵌入式系统中常常遇到。

　　6.2几种主要的调试方法

　　调试的关键在于推断程序内部的错误位置及原因。为此，可以采用以下方法：

　　① 强行排错

　　这是目前使用较多，效率较低的调试方法。它不需要过多的思考，比较省脑筋。例如：

　　通过内存全部打印来排错(Memory Dump);

　　在程序特定部位设置打印语句;

　　自动调试工具。

　　可供利用的典型的语言功能有：打印出语句执行的追踪信息，追踪子程序调用，以及指定变量的变化情况。自动调试工具的功能是：设置断点，当程序执行到某个特定的语句或某个特定的变量值改变时，程序暂停执行。程序员可在终端上观察程序此时的状态。

　　应用以上任一种方法之前，都应当对错误的征兆进行全面彻底的分析，得出对出错位置及错误性质的推测，再使用一种适当的排错方法来检验推测的正确性。

　　② 回溯法排错

　　这是在小程序中常用的一种有效的排错方法。一旦发现了错误，人们先分析错误征兆，确定最先发现“症状”的位置。然后，人工沿程序的控制流程，向回追踪源程序代码，直到找到错误根源或确定错误产生的范围。

　　回溯法对于小程序很有效，往往能把错误范围缩小到程序中的一小段代码;仔细分析这段代码不难确定出错的准确位置。但对于大程序，由于回溯的路径数目较多，回溯会变得很困难。

　　③ 归纳法排错

　　归纳法是一种从特殊推断一般的系统化思考方法。归纳法排错的基本思想是：从一些线索(错误征兆)着手，通过分析它们之间的关系来找出错误。

　　归纳法排错步骤大致分为以下四步：

　　收集有关的资料 ：列出所有已知的测试用例和程序执行结果。看哪些输入数据的运行结果是正确的，哪些输入数据的运行结果有错误存在。

　　组织数据 ：由于归纳法是从特殊到一般的推断过程，所以需要组织整理数据，以便发现规律。常用的构造线索的技术是“分类法”。

原文转自：http://www.uml.org.cn/Test/201511262.asp