【黑盒测试】因果图分析

因果图

应用场景

在一个界面中，有多个控件，测试的时候需要考虑控件的组合关系，不同的控件组合会产生不同的输出结果组合，为了弄清什么样的输入组合会产生什么样的输出组合，使用因果图。
等价类划分法和边界值分析法都是着重考虑输入条件，如果输入条件之间没有什么联系，采用等价类划分和边界值分析是比较有效的方法。但边界值分析没有考虑输入条件的各种组合、输入条件之间的相互制约关系。例如：约束关系，组合关系。这样虽然各种输入条件可能出错的情况以及测试到了，但多个输入条件组合起来的情况却被忽略了，测试效果难以保证。
因此必须考虑使用一种适用于多种条件的组合，产生多个相应动作的测试方法，如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合，则可能的组合数目是天文数字，因此必须考虑采用一种适用于描述多种条件的组合、相应产生多个动作的形式来进行测试用例的设计，这就需要利用因果图。因果图法着重产生规格说明中的输入与输出间的依赖关系。

因果图核心

因：原因，输入条件
果：结果，输出条件
使用图形的方式，分析软件输入和输出的相应关系

图形符号

1.基本图形
恒等（-） 输入A，输出B
若A=1，则B=1；若A=0，则B=0

非（~） 输入A，输出B
若A=1，则B=0；若A=0，则B=1

或（V） 输入ABC，输出D
若A=1，或B=1，或C=1，则D=1
若A=B=C=0，则D=0

与（^） 输入ABC，输出D
若A=1，或B=1，或C=1，则D=1
若A=B=C=0，则D=0

2.约束（限制条件）图形
互斥（E） 输入ABC
A、B、C不同时为1，则A，B，C中最多只有一个1

包含（I） 输入ABC
A、B、C最少有一个1，则A，B，C不能同时为0

唯一（O） 输入ABC
A、B、C中必须有一个成立，且仅有一个成立（有且只有一个1）

说明：唯一（O）的情况是有一个默认值；而互斥（E）没有默认值

要求（R） 输入AB
若A=1，则B必须为1

屏蔽（M） 输入AB
若A=1时，则B必须为0；
当A=0时，B的值不定

使用因果图法分析程序

例子：交通卡自动充值系统需求

• 系统只收50或100元纸币，一次充值只能使用一种纸币，一次充值金额只能为50或100元；
• 若输入50元纸币，并选择充值50元，完成充值后退卡，提示充值成功； 若输入50元纸币，并选择充值100元，提示输入金额不足，并退回50元；
• 若输入100元纸币，并选择充值50元，完成充值后退卡，提示充值成功，找零50元；
• 若输入100元纸币，并选择充值100元，完成充值后退卡，提示充值成功；
• 若输入纸币后，在规定的时间内不选择充值，则退回输入的纸币，并提示错误； 若选择充值不输入纸币，提示错误

1、找出所有的原因（输入），编号
（1）投币50元
（2）投币100元
（3）充值50元
（4）充值100元

2、找出所有的结果（输出），编号
A、充值成功并退卡
B、提示充值成功
C、找零
D、提示错误

步骤1、2就是初步分析需求。

3.在步骤1的基础上，找到输入的限制关系和组合关系
（1）限制关系（哪些输入不能组合）

• 输入（1）和（2）不能（互斥E）
• 输入（3）和（4）不能（互斥E）

（2）组合关系（决定测试用例的数量）

• 输入（1）和（3）组合
• 输入（1）和（4）组合
• 输入（2）和（3）组合
• 输入（2）和（4）组合
• 输入（1）单独
• 输入（2）单独
• 输入（3）单独
• 输入（4）单独

4.在步骤2的基础上，找到输出的限制关系和组合关系
（1）限制关系

• 输出A和D不能（互斥E）
• 输出B和D不能（互斥E）

（2）组合关系

• 输出A和B必须组合（要求R）
• 输出A、B、C组合
• 输出C和D组合
• 输出D单独

步骤3和4是深入分析需求的过程

5.找到输入组合和输出组合的对应关系（什么样的输入组合会产生什么样的输出组合），依据步骤3（2）和4（2）

• 情况1：输入（1）和（3）组合，产生：输出A和B的组合
• 情况2：输入（1）和（4）组合，产生：输出C和D的组合
• 情况3：输入（2）和（3）组合，产生：输出A和B和C的组合
• 情况4：输入（2）和（4）组合，产生：输出A和B的组合
• 情况5：输入（1）单独，产生：输出C和D的组合
• 情况6：输入（2）单独，产生：输出C和D的组合
• 情况7：输入（3）单独，产生：输出D
• 情况8：输入（4）单独，产生：输出D

6.根据因果图（步骤5画出的因果关系），画出判定表

7.根据判定表的一列转换成一条用例
编号1：
用例描述：
1.点击投币50元按钮
2.点击充值50元按钮
预期结果：
1.投币“50元”变为“投币50元”，投币“100元”按钮置灰
2.充值“50元”按钮变为“充值50元”，充值“100元”按钮置灰；充值成功并退卡，提示充值成功

编号2：
用例描述：
1.点击投币50元按钮
2.点击充值50元按钮
预期结果：
1.投币“50元”变为“投币50元”，投币“100元”按钮置灰
2.充值“50元”按钮变为“充值50元”，充值“100元”按钮置灰；充值成功并退卡，提示充值成功

编号3：
用例描述：
1.点击投币50元按钮
2.点击充值100元按钮
预期结果：
1.投币“50元”变为“投币50元”，投币“100元”按钮置灰
2.充值“100元”按钮变为“充值100元”，充值“50元”按钮置灰；提示金额不足并退回50元

编号4：
用例描述：
1.点击投币100元按钮
2.点击充值50元按钮
预期结果：
1.投币“100元”变为“投币100元”，投币“50元”按钮置灰
2.充值“50元”按钮变为“充值50元”，充值“100元”按钮置灰；充值成功并退卡，提示充值成功，找回50元

编号5：
用例描述：
1.点击投币50元按钮
预期结果：
1.投币“50元”变为“投币50元”，投币“100元”按钮置灰，系统提示错误并找回50元

编号6：
用例描述：
1.点击投币100元按钮
预期结果：
1.投币“100元”变为“投币100元”，投币“50元”按钮置灰，系统提示错误并找回100元

编号7：
用例描述：
1.点击充值50元按钮
预期结果：
1.充值“50元”按钮变为“充值50元”，充值“100元”按钮置灰；系统提示错误

编号8：
用例描述：
1.点击充值100元按钮
预期结果：
1.充值“100元”按钮变为“充值100元”，充值“50元”按钮置灰；系统提示错误

因果法的局限性

每个控件的条件（或取值）最好是2-3个，比如：按钮按下或不按下；复选框选择还是不选择；单选按钮选还是不选；有三个选项的下拉列表

最后

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