关于软件测试的基本常识 软件测试
一、软件测试简介
为了保证软件的质量和可靠性，应力求在分析、设计等各个开发阶段结束前，对软件进行严格的技术评审。但由于人们能力的局限性，审查不能发现所有的错误。而且在编码阶段还会引进大量的错误。这些错误和缺陷如果遗留到软件交付投入运行之时，终将会暴露出来。但到那时，不仅改正这些错误的代价更高，而且往往造成很恶劣的后果。
软件测试就是在软件投入运行前，对软件需求分析、设计规格说明和编码的最终复审，是软件质量保证的关键步骤。如果给软件测试下定义，可以这样讲：软件测试是为了发现错误而执行程序的过程。或者说，软件测试是根据软件开发各阶段的规格说明和程序的内部结构而精心设计一批测试用例(即输入数据及其预期的输出结果)，并利用这些测试用例去运行程序，以发现程序错误的过程。
软件测试在软件生存期中横跨两个阶段：通常在编写出每一个模块之后就对它做必要的测试(称为单元测试)。编码与单元测试属于软件生存期中的同一个阶段。在结束这个阶段之后，对软件系统还要进行各种综合测试，这是软件生存期的另一个独立的阶段，
现在，软件开发机构将研制力量的40％以上投入到软件测试之中的事例越来越多。特殊情况下，对于性命攸关的软件，例如飞行控制、核反应堆监控软件等，其测试费用甚至高达所有其他软件工程阶段费用总和的3～5倍。
二、 软件测试的内容
软件测试主要工作内容是验证(verification)和确认(validation )，下面分别给出其概念：
验证(verification)是保证软件正确地实现了一些特定功能的一系列活动，即保证软件做了你所期望的事情。(Do the right thing)
1.确定软件生存周期中的一个给定阶段的产品是否达到前阶段确立的需求的过程；
2.程序正确性的形式证明，即采用形式理论证明程序符合设计规约规定的过程；
3.评市、审查、测试、检查、审计等各类活动，或对某些项处理、服务或文件等是否和规定的需求相一致进行判断和提出报告。
确认(validation)是一系列的活动和过程，目的是想证实在一个给定的外部环境中软件的逻辑正确性。即保证软件以正确的方式来做了这个事件(Do it right)
1.静态确认，不在计算机上实际执行程序，通过人工或程序分析来证明软件的正确性；
2.动态确认，通过执行程序做分析，测试程序的动态行为，以证实软件是否存在问题。
软件测试的对象不仅仅是程序测试，软件测试应该包括整个软件开发期间各个阶段所产生的文档，如需求规格说明、概要设计文档、详细设计文档，当然软件测试的主要对象还是源程序。
三、软件测试的对象
软件测试并不等于程序测试。软件测试应贯穿于软件定义与开发的整个期间。因此，需求分析、概要设计、详细设计以及程序编码等各阶段所得到的文档，包括需求规格说明、概要设计规格说明、详细设计规格说明以及源程序，都应成为软件测试的对象。软件测试不应仅限在程序测试的狭小范围内，而置其他阶段的工作于不顾。
另一方面，由于定义与开发各阶段是互相衔接的，前一阶段工作中发生的问题如未及时解决，很自然要影响到下一阶段。从源程序的测试中找到的程序错误不一定都是程序编写过程中造成的。如果简单地把程序中的错误全都归罪于程序员，未免冤枉他们。据美国一家公司的统计表明，在查找出的软件错误中，属于需求分析和软件设计的错误约占64％0，属于程序编写的错误仅占36~／／oo。这都说明，对程序编写而言，它的许多错误是“先天的”。事实上，到程序的测试为止，软件开发工作已经经历了许多环节，每个环节都可能发生问题。
确认(Validation)是一系列的活动和过程，其目的是想证实在一个给定的外部环境中软件的逻辑正确性。它包括需求规格说明的确认和程序的确认，而程序的确认又分为静态确认与动态确认。静态确认一般不在计算机上实际执行程序，而是通过人工分析或者程序正确性证明来确认程序的正确性；动态确认主要通过动态分析和程序测试来检查程序的执行状态，以确认程序是否有问题。
验证(Verification)则试图证明在软件生存期各个阶段，以及阶段间的逻辑协调性、完备性和正确性。所示的就是软件生存期各个重要阶段之间所要保持的正确性。它们就确认与验证工作都属于软件测试。在对需求理解与表达的正确性、设计与表达的正确性、实现的正确性以及运行的正确性的验证中，任何一个环节上发生了问题都可能在软件测试中表现出来。
四、软件测试的目的和原则
基于不同的立场，存在着两种完全不同的测试目的。从用户的角度出发，普遍希望通过软件测试暴露软件中隐藏的错误和缺陷，以考虑是否可以接受该产品。而从软件开发者的角度出发，则希望测试成为表明软件产品中不存在错误的过程，验证该软件已正确地实现了用户的要求，确立人们对软件质量的信心。因此，他们会选择那些导致程序失效概率小的测试用例，回避那些易于暴露程序错误的测试用例。同时，也不会着意去检测、排除程序中可能包含的副作用。
显然，这样的测试对完善和提高软件质量毫无价值。因为在程序中往往存在着许多预料不到的问题，可能会被疏漏，许多隐藏的错误只有在特定的环境下才可能暴露出来。如果不把着眼点放在尽可能查找错误这样一个基础上，这些隐藏的错误和缺陷就查不出来，会遗留到运行阶段中去。如果站在用户的角度，替他们设想，就应当把测试活动的目标对准揭露程序中存在的错误。在选取测试用例时，考虑那些易于发现程序错误的数据。
有鉴于此，Grenford J．Myers就软件测试目的提出以下观点：
(1)测试是程序的执行过程，目的在于发现错误；
(2)一个好的测试用例在于能发现至今未发现的错误；
(3)一个成功的测试是发现了至今未发现的错误的测试。
测试的目标是想以最少的时间和人力找出软件中潜在的各种错误和缺陷。如果成功地实施了测试，就能够发现软件中的错误。测试的附带收获是，它能够证明软件的功能和性能与需求说明相符。此外，实施测试收集到的测试结果数据为可靠性分析提供了依据。
根据这样的测试目的，软件测试的原则应该是：
(1)应当把“尽早地和不断地进行软件测试”作为软件开发者的座右铭。
由于原始问题的复杂性，软件的复杂性和抽象性，软件开发各个阶段工作的多样性，以及参加开发各种层次人员之间工作的配合关系等因素，使得开发的每个环节都可能产生错误。所以不应把软件测试仅仅看作是软件开发的一个独立阶段，而应当把它贯穿到软件开发的各个阶段中。坚持在软件开发的各个阶段的技术评审，这样才能在开发过程中尽早发现和预防错
误，把出现的错误克服在早期，杜绝某些隐患，提高软件质量。
(2)测试用例应由测试输入数据和与之对应的预期输出结果这两部分组成。
测试以前应当根据测试的要求选择在测试过程中使用的测试用例(Test case)。测试用例主要用来检验程序员编制的程序，因此不但需要测试的输入数据，而且需要针对这些输入数据的预期输出结果。如果对测试输入数据没有给出预期的程序输出结果，那么就缺少了检验实测结果的基准，就有可能把一个似是而非的错误结果当成正确结果。
(3)程序员应避免检查自己的程序。
测试工作需要严格的作风，客观的态度和冷静的情绪。人们常由于各种原因具有一种不愿否定自己工作的心理，认为揭露自己程序中的问题总不是一件愉快的事。这一心理状态就成为测试自己程序的障碍。另外，程序员对软件规格说明理解错误而引入的错误则更难发现。如果由别人来测试程序员编写的程序，可能会更客观，更有效，并更容易取得成功。要注意的是，这点不能与程序的调试(debuging)相混淆。调试由程序员自己来做可能更有效。[Page]
(4)在设计测试用例时，应当包括合理的输入条件和不合理的输入条件。
合理的输入条件是指能验证程序正确的输入条件，而不合理的输入条件是指异常的，临界的，可能引起问题异变的输入条件。在测试程序时，人们常常倾向于过多地考虑合法的和期望的输入条件，以检查程序是否做了它应该做的事情，而忽视了不合法的和预想不到的输入条件。事实上，软件在投入运行以后，用户的使用往往不遵循事先的约定，使用了一些意外的输入，如用户在键盘上按错了键或打入了非法的命令。如果开发的软件遇到这种情况时不能做出适当的反应，给出相应的信息，那么就容易产生故障，轻则给出错误的结果，重则导致软件失效。因此，软件系统处理非法命令的能力也必须在测试时受到检验。用不合理的输入条件测试
程序时，往往比用合理的输入条件进行测试能发现更多的错误。
(5)充分注意测试中的群集现象。
测试时不要以为找到了几个错误问题就已解决，不需继续测试了。经验表明，测试后程序中残存的错误数目与该程序中已发现的错误数目或检错率成正比。根据这个规律，应当对错误群集的程序段进行重点测试，以提高测试投资的效益。
在所测程序段中，若发现错误数目多，则残存错误数目也比较多。这种错误群集性现象，已为许多程序的测试实践所证实。例如美国IBM公司的0s／370操作系统中，47 9／6的错误仅与该系统的4％的程序模块有关。这种现象对测试很有用。如果发现某一程序模块似乎比其他程
序模块有更多的错误倾向时，则应当花费较多的时间和代价测试这个程序模块。
(6)严格执行测试计划，排除测试的随意性。
测试计划应包括：所测软件的功能，输入和输出，测试内容，各项测试的进度安排，资源要求，测试资料，测试工具，测试用例的选择，测试的控制方式和过程，系统组装方式，跟踪规程，调试规程，以及回归测试的规定等以及评价标准。
对于测试计划，要明确规定，不要随意解释。
(7)应当对每一个测试结果做全面检查。
这是一条最明显的原则，但常常被忽视。有些错误的征兆在输出实测结果时已经明显地出现了，但是如果不仔细地全面地检查测试结果，就会使这些错误被遗漏掉。所以必须对预期的输出结果明确定义，对实测的结果仔细分析检查，抓住征候，暴露错误。
(8)妥善保存测试计划，测试用例，出错统计和最终分析报告，为维护提供方便。
文章来源于领测软件测试网 https://www.ltesting.net/
