原创《面向对象软件测试技术》
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［摘 要］在软件开发的过程中,测试阶段是保证其质量的重要环节,尤其是面向对象软件的开发.随着理念的更新,相关技术的发展,面向对象软件测试技术经历着不断的变革和发展.在理论基础下,结合实际,探究了面向对象技术特点对于测试的影响,分析了测试方法与层次结构,提出了面向对象软件的测试注意点,希望研究工作为相关技术的发展与应用提供帮助.
［关键词］面向对象；软件开发；测试技术
［中图分类号］G712［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2017）03-0170-02
一、面向对象软件测试技术简介
面向对象软件测试技术的核心思想在于：基于特定的输入,通过相关的执行结果,以此来验证所得到的值是否与期望值相同,然后在相关的控制要求与标准下进行调整和纠错.面向对象技术应用于软件测试中,具有阶段连续性特点,并且作用于软件开发的生存周期,表现在具体的开发过程中,可以将其划分为四部分,即面向对象的分析、设计、编程和测试.与传统的软件相比,面向对象技术通过类将变量与操作结合,而后通过相关的作用组合成对象系统,这样就将过程或者方法的复杂性转换成为对象之间的交互.随着相关技术的发展,面向对象的软件测试技术逐渐被认可接受,由于其在定义、功能等方面具有优点,已成为软件开发与测试的重要技术.
二、面向对象技术特性及其影响
在面向对象系统中,类和对象取代了传统软件测试技术中的功能模型,成为基本的构造单元.由于对象中数据和方法并不是隔离、分别作用的,因此在相关的软件测试工作中,要同时考虑输出值与期望值是否相同和相关的状态变化.面向对象技术具有多种特性,包括封装与信息隐蔽、继承、多态与动态绑定等,其对于测试的影响也不尽相同.
(一)信息隐蔽对于测试的影响
对于面向对象技术中的类,信息隐蔽性是一个重要的特性.在软件测试中,任何细节性的错误都会引起难以想象的后果,而信息隐蔽性正是体现在对细节性信息的控制,避免相关的信息数据被滥用.在面向对象的软件测试技术中,由于系统的特定组成,因此我们必须考虑对象的状态以及相关的变化情况.从面向对象软件测试技术的核心思想中我们也可以发现,测试就是通过向我们所创立的对象输入信息,然后检查对象是否在正确的状态.但在这个过程中,对象状态具有隐蔽性,如果缺少某些定义函数或定义状态,则在测试过程中,测试人员必须自行增添.因此,面向对象技术的信息隐蔽特性给我们的测试工作造成了很大的困扰.
(二)封装对于测试的影响
面向对象技术的封装特性,需要我们正确地看待其对于测试的影响.在面向对象技术中,封装性是将数据及其操作方法封装到某一个类中.通常情况下,由于封装性的作用,外界在进行访问或修改数据信息时,只能按照被提供的操作进行.这是由于类的封装性,使内部的操作与属性通常被申明为私有的成员,与之相对应,外部的申明为公有成员.这样的设定避免了在传统的软件测试技术中错误的连锁性,增加了数据的抗干扰力,降低了数据被随意操作的可能.从另一方面来说,由于在类中定义了某一些函数,以此来达到保护或其他的操作目的,但由于受测试过程中诸多因素的影响,比如输入输出、对象的状态变化等,这就使封装性在一定程度上给测试工作造成了困扰.
(三)继承特性对于测试的影响
作为面向对象技术的重要特性之一,继承性是概括对象共性和组织结构的一种机制.在面向对象的设计中,继承性的作用体现在使设计更加自然和直观性.由于受继承性的影响,子类在继承的同时,也能够重新进行定义,但对于每个新的使用语境,相关工作人员也需要进行重新测试.因此,在实际的测试工作中面临着不小的困难.在多重继承情况下,对于两个父类的同名特征,保留的一个对于子类有直接的影响,两者结构一般相同,再根据优先级来选择某一个保留,但无论怎样操作,仍然需要不同的测试数据集.继承性使测试更加困难还表现在一个方面,就是当我们对父类进行某一定义时,由于继承性的存在,因此对于相关的子类、引用类等,都要进行重新测试,这就加剧了复杂程度.综合而言,良好的类层次结构使面向对象软件测试技术的可重用性得到增强,但在共享程度增加的同时,也产生了一些问题和错误.以多重继承和重复继承来说,子类的复杂性也使隐含错误的可能性大大增加.
(四)多态性和动态绑定的影响
同一消息可以采取不同的方法来进行操作,因此在多态中,最为常见的形式就是重载.重载就是相同名称的函数,其参数类型却各不相同.这种形式虽然能够根据相应的数据信息来选择相应的实现代码,优化系统的运行过程,但从整个测试过程中来看,加剧了系统运行的不确定性,使静态分析的实行遇到很大的阻碍,这也是与传统软件测试技术的差异.与此同时,由于多态与动态绑定的影响,也使系统运行的可能路径变得复杂化,增大了不确定性因素的影响程度,使测试工作面临着更大的难度和挑战.
三、面向对象软件测试技术层次划分与方法
(一)方法测试
对于方法测试而言,其测试对象是类中的一个方法,通过相关的分析处理,检测这个方法对数据所进行的操作.在单元测试方面,可以采取传统的方法进行,但要注意两者之间的区别.在面向对象的软件测试技术中,封装在类中的包含方法与数据两者,其驱动与执行受到对象状态的影响,有可能反作用于对象,并使其状态发生变化.因此,在进行测试用例的设计工作时,要综合考虑各方面的因素,例如对象初态的设置、执行路径的指定、结果状态值的设定等.同时对于出现的某些问题,要采取相应的措施应对,例如测试桩模块的替代应用.
(二)类测试
类测试与方法测试的区别在于,方法测试是类中的一个方法与操作,而类测试分析的重点在于一个类中的方法与数据的相互作用.对于面向对象软件测试技术而言,对象的操作与状态二者之间是相互作用、相互影响的,因此在进行测试工作时要注意两者的联系.通常类测试分为两部分,包含基于状态的测试和基于响应状态的测试.基于对象状态行为的类测试通常包含基于规约的测试和基于程序的测试两种.前者是在软件的需求和功能基础上,进行相关的测试工作；后者是通过对象的分析来进行测试工作.辩证地看待两种方法,都具有一定的优势和缺点.基于状态的类测试具有明显的优势,但在实际的工作开展中,执行起来较为困难.状态空间大、测试覆盖率的计算等因素都影响着面向对象软件的质量与效果.
(三)类簇的测试
类簇是一组协同操作的类,类簇测试的重点在于这组类之间的相互作用,也就是继承、多态等逻辑关系的分析检验,得到相互配合度.在测试用例方面,可以根据实际情况选择不同的方案,例如纵向检查类、横向检查类等.关联和聚合关系的测试,也就是将相关的类划分为一组,通常情况下该测试的测试用例一般选择为主动发送信息的类,然后运行用例进行检测.继承关系的测试在现阶段普遍包括派生类继承部分的测试,然而对于该类的非继承部分,一般不采用父类的用例,需要我们重新设计相应的用例进行测试工作.多态与动态绑定的测试在前面的内容中我们分析到,其具有不确定性和执行路径的增加性,这就使测试用例增多,因此需要我们考虑到实例变量的每种可能,尽可能地减小误差和错误发生的可能性.
(四)系统测试
为了保证系统的实际工作,降低工作过程中错误的发生率,同时也是为了满足相关的设计要求与目的,必须进行系统测试环节.系统测试应该在与实际环境相似的条件下进行,确保每一部分都要参与其中,对软件的整体表现有清晰正确的认识,从另一方面看,这也是开发设计工作的再确认阶段.系统测试表现在具体的测试过程中包括功能测试、强度测试、性能测试、安全测试、恢复测试、可用性测试以及安装测试等.
四、面向对象软件测试技术的注意事项
随着面向对象软件测试技术的发展,其应用也越发广泛.该技术的目的是为了降低错误发生率,保证所测试对象性能与功能正常,因此在工作过程中,我们要注意以下几点.
(一)扩大测试的视角
我们要改变传统测试观念,扩大测试的视角.在面向对象软件测试技术中,由于其构造模型是逐步演化而来的,因此我们的视角不应该局限于某一阶段,而应该对每一阶段的测试模型都认真对待、分析研究,避免错误的发生和扩散.在面向对象的分析阶段,要注意类属性定义的问题,要及时发现问题、解决问题、调整系统.在收尾阶段,要保证所有的模型在各方面的正确性和完整性.
(二)测试过程的规范化
在测试过程中,我们首先要保证测试对象的合理性,要建立在系统科学、合理的分析基础之上.而后调整测试对象的状态,检查是否能够达到期望值.在测试计划的实施过程中,要注意测试的类和对象的状态,以此确定合理的方法和某一些参数,切不可随意地进行操作,以免发生难以想象的后果.
(三)结合实际情况
面向对象软件测试技术的整体目标与传统的测试技术大同小异,也是以小的工作量发现多的错误,但由于前者其自身的特点和影响因素,使得具体应用过程有不同之处,因此在实际的应用过程中要注意结合实际情况.一方面,要注意层次的划分以及测试方法的区别,另一方面,在进行测试时,要根据相应的测试目的选择相应的测试类型.
面向对象软件测试技术的发展,使其应用范围越发广泛,在这个过程中,对技术进行必要的研究,分析其理论基础,为实际应用提供保障,这对于促进技术变革与发展具有重要意义.本文结合实际,研究了面向对象软件测试技术,希望为其发展与应用提供有益的参考和帮助.
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