4.1 测试的目的与原则
先掰正一个直觉：测试是为了"发现错误"，不是为了"证明没错"。
测试的目的
- 以发现错误为目的执行程序的过程——找茬，而不是自证清白。
- 测试只能证明"有错"，不能证明"无错"（穷尽测试不可能，输入空间无穷大）。
测试原则（高频）
- 测试用例必须包含预期输出（没有预期结果就不算完整用例）。
- 尽早测试——需求阶段的错误越晚发现，修复成本越高（错误修复成本随阶段指数级上升）。
- 程序员应避免测试自己的程序（思维定势会漏错），由独立测试人员执行更有效。
- 测试用例要包含合理输入和不合理输入（异常场景往往更能揪出问题）。
- 发现错误越多的模块，残留错误也越多（错误有"聚集"现象）——重点回归测试。
课堂练习（3 题）
- "测试能证明程序没有错误"这句话对吗？为什么？ 答：错。测试只能发现错误、证明"有错"，无法穷尽所有输入来证明"无错"。
- 为什么强调"尽早测试"？ 答：错误发现越晚，修复涉及的范围和成本越大；需求/设计阶段的错误在编码后发现代价最高。
- 完整的测试用例由什么组成？ 答：测试输入 + 预期输出。
4.2 黑盒测试：等价类与边界值
不管程序内部怎么写，只看"输入→输出"对不对。设计用例有套路。
黑盒测试（功能测试）：把程序当黑箱，依据需求规格设计用例。
| 方法 | 思路 | 要点 |
|---|---|---|
| 等价类划分 | 把输入域划分成若干"类"，每类挑一个代表测试 | 分有效等价类（合法输入）与无效等价类（非法输入） |
| 边界值分析 | 错误最爱藏在边界上 | 取 边界值本身、边界±1（如范围 1~100 → 测 0、1、100、101） |
| 错误推测 | 凭经验猜哪里容易错 | 补充手段 |
| 因果图 | 输入条件的组合关系 | 了解名字 |
例题：给"成绩输入 0~100"设计边界值用例
边界值分析取：-1、0、1、99、100、101 -1 ← 刚好低于下界（应报错） 0 ← 下界（有效） 1 ← 下界+1 99 ← 上界−1 100 ← 上界（有效） 101 ← 刚好高于上界（应报错） 等价类划分： 有效等价类：0 ≤ 成绩 ≤ 100 无效等价类：成绩 < 0；成绩 > 100；非数字输入
课堂练习（2 题）
- 输入范围是 1~12（月份），用边界值分析至少测哪几个值？ 答：0、1、2、11、12、13（边界±1 加上边界本身）。
- 等价类划分中"无效等价类"指什么？ 答：不满足规格要求的非法输入所构成的类（如越界值、错误格式）。
4.3 白盒测试：覆盖到什么程度
白盒测试看内部逻辑，核心考点是"几种覆盖的强弱排序"。
| 覆盖 | 要求 | 强度 |
|---|---|---|
| 语句覆盖 | 每条语句至少执行一次 | 最弱 |
| 判定（分支）覆盖 | 每个判断的真、假两个分支都走到 | 中等 |
| 条件覆盖 | 判断中每个条件的真假都取到 | 中上（不一定强于判定覆盖，但通常更强） |
| 判定/条件覆盖 | 判定与条件同时满足 | 更强 |
| 路径覆盖 | 所有可能的执行路径都走到 | 最强（路径爆炸，成本高） |
示例程序：
if (A > 0 && B > 0) { X = 1; }
else { X = 2; }
语句覆盖：让 A=1,B=1 执行 if 分支 → X=1（覆盖了 X=1 的语句），再补 A=0 → 覆盖 else。
判定覆盖：一次让条件整体为真（A=1,B=1），一次为假（A=0,B=1）。
条件覆盖：要让 A>0、A≤0、B>0、B≤0 各出现一次。
路径覆盖：穿真分支、穿假分支两条路径都走。
易错
- "语句覆盖最强"——错，它是最弱的；路径覆盖最强。
- 条件覆盖强在"每个条件"，但可能漏掉判定整体取值（结合判定/条件覆盖更完整）。
课堂练习（2 题）
- 几种覆盖中哪种最强、哪种最弱？ 答：路径覆盖最强；语句覆盖最弱。
- 白盒测试依据什么来设计用例？ 答：程序的内部逻辑结构（代码/流程图），与黑盒依据需求文档不同。
4.4 测试阶段：从小到大地测
"单元→集成→确认→系统"的顺序与目的。
| 阶段 | 测什么 | 依据 |
|---|---|---|
| 单元测试 | 单个模块/函数内部 | 详细设计（白盒为主） |
| 集成测试 | 模块组装后的接口与协作 | 概要设计；常用自顶向下/自底向上策略 |
| 确认（验收）测试 | "做出来的东西是不是用户要的" | 需求规格说明书；用户参与 |
| 系统测试 | 与硬件、网络、其它系统整体联测（性能、安全、兼容） | 系统需求 |
配套概念
- α 测试——开发场地内，用户在开发者陪同下试用；β 测试——真实用户在实际环境中独立试用。
- 回归测试——修改代码后重跑既有用例，确认"没把好的改坏"。
- 测试与排错（Debug）是两回事：先测出"有问题"，再定位并修正。
课堂练习（3 题）
- 单元测试主要依据哪份文档？ 答：详细设计说明书。
- α 测试与 β 测试的区别是什么？ 答：α 在开发方场所、开发者参与观察；β 在用户真实环境由用户独立完成。
- 修改完一个模块后，重新运行之前通过的测试用例，这叫什么测试？ 答：回归测试。