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现代软件工程讲义 9 测试 关于闰年的测试
我们谈了不少测试的名词, 规范和原则 (link1, link2). 软件是人写的, 测试计划和测试用例也是人写的, 人总会犯错误, 我们看看一类简单的错误是如何发生的 -
闰年.
软件少不了和日期打交道, 日历系统算是人类的一个 legacy system, 这个系统在逐步进化的过程中, 打了好多补丁, 闰年就是补丁之一, 4 年一闰, 100 年不闰，400年又闰。
错误之一: 算不清那一年是不是闰年。 1900 年是闰年么?
电子表格软件Excel 就有这样一个Bug：Excel 的日期计算功能认为1900年是一个闰年，这是不对的，但是它愣是一直没有改正这个错误。为什么屡教不改呢?
故事是这样的，1980 年代, 这类电子表格软件的市场领头羊是Lotus 1-2-3这一款软件。
来源: http://en.wikipedia.org/wiki/Lotus_1-2-3
Lotus 1-2-3 占据了大部分市场份额, 不过, 它的日期计算功能有一个小Bug，就是把1900 年当作闰年。 这类软件在内部把日期保存为“从1900/1/1 到当前日期的天数”这样的一个整数。Excel 作为后来者，要支持 Lotus 1-2-3 的数据文件格式，这样才能正确处理别的软件产生的格式文件。 这个错误就这么延续下来了，每一版本都有人报告，但是都没有改正。我们可以在Excel 中试试看：
在任意格子(cell)中输入“=DATE(1900,2,28)”，并且定义这个格子的格式为数字。大家可以看到数值变为：59。 表明1900/2/28 是1900/1/1开始的第59天。
输入“=DATE(1900,2,29)”，可以看到 60! 这是一个不存在的日期!
输入“=DATE(1900,3,1)”，数值是61，事实上，这应该是60。从这一天开始的所有日期都错了一天。
改这个问题，技术上一点问题都没有。但是在现实中会出现下列问题：
(1)几乎所有现存文件的日期数据都要减少一天，所有依赖于日期的 Excel公式也要做检查和修改。可以想象在计算利率，判断日期是否相等这些问题上都会出现细小而不能忽视的问题。 这在现实生活会造成很大的麻烦。
(2)Excel的日期问题解决了，但是其他软件还是有这个Bug，数据文件在不同软件中使用，就会有很头痛的兼容性问题。
下面是C# 的代码片段, 这段程序对么?
public static bool IsLeapYear(int year)
{
System.Diagnostics.Debug.Assert(year >= 1900);
if (year % 400 == 0)
return true;
if (year % 100 == 0)
return false;
if (year % 4 == 0)
return true;
return false;
}
错误之二: 计算错误
一个应用程序从另一个模块中接到一个数值, 是当天距离 [1980/1/1] 的天数, 现在要求这个程序返回今天的年份。 下面的程序怎么样? 有bug 么?
|
public static int NumberToYear(int days)
while (days > 365) |
如果你要写这个程序的单元测试, 你会列出多少个测试用例? 你们保证所有代码路径都被覆盖么?
[未完待续]
[11/29, 中午续写]
要写测试用例, 一个暴力的做法是穷举所有例子, 但是这有问题:
你穷举不完
即使穷举了很多例子, 但是它们未必能帮助发现 独特 的问题. 例如你可以测试输入 为 100, 101, 102, 103, 104, … 如果这个程序能正确处理 100, 它似乎也能处理101… 这些数。
我们要引入 “等价类 (Equivalence)” 这一概念。 一个粗浅的做法是:
如果一个函数可以返回 true | false, 你至少得有两类测试集合, 让它分别返回 true | false
如果你知道这个函数工作的原理, 或者了解程序要反映的现实世界, 你可以举出更详细的等价类, 例如针对 IsLeapYear():
被 400 整除的年份
被 100 整除, 但是不被400 整除的年份
