Второй шаг заключается в использовании классов эквивалентности для построения тестов. Этот процесс включает в себя:
1. Назначение каждому классу эквивалентности уникального номера.
2. Проектирование новых тестов, каждый из которых покрывает как можно большее число правильных непокрытых классов эквивалентности, до тех пор, пока все правильные классы эквивалентности не будут покрыты (только не общими) тестами.
3. Запись тестов, каждый из которых покрывает один и только один из непокрытых неправильных классов эквивалентности, до тех пор, пока все неправильные классы эквивалентности не будут покрыты тестами.
Причина покрытия неправильных классов эквивалентности индивидуальными тестами состоит в том, что определенные проверки с ошибочными входами скрывают или заменяют другие проверки с ошибочными входами. Например, спецификация устанавливает «тип книги при поиске (ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА, ПРОГРАММИРОВАНИЕ или ОБЩИЙ) и количество (1 — 9999)». Тогда тест
XYZ 0
отображает два ошибочных условия (неправильный тип книги и количество) и, вероятно, не будет осуществлять проверку количества, так как программа может ответить: «XYZ — НЕСУЩЕСТВУЮЩИЙ ТИП КНИГИ» и не проверять остальную часть входных данных.
Пример.
Предположим, что при разработке компилятора для подмножества языка Фортран требуется протестировать синтаксическую проверку оператора DIMENSION. Спецификация приведена ниже. В спецификации элементы, написанные латинскими буквами, обозначают синтаксические единицы, которые в реальных операторах должны быть заменены соответствующими значениями, в квадратные скобки заключены необязательные элементы, многоточие показывает, что предшествующий ему элемент может быть повторен подряд несколько раз.
Оператор DIMENSION используется для определения массивов. Форма оператора DIMENSION:
DIMENSION ad[,ad]…,
где ad есть описатель массива в форме
n(d[,d]…),
где n — символическое имя массива, а d — размерность массива. Символические имена могут содержать от одного до шести символов — букв или цифр, причем первой должна быть буква. Допускается использование от одной до семи размерностей в форме
[lb:]ub,
где lb и иb задают нижнюю и верхнюю границы индекса массива. Граница может быть либо константой, принимающей значения от –65534 до 65535, либо целой переменной (без индексов). Если lb не определена, то предполагается, что она равна единице. Значение иb должно быть больше или равно lb. Если lb определена, то она может иметь отрицательное, нулевое или положительное значение. Как и все операторы, оператор DIMENSION может быть продолжен на нескольких строках (конец спецификации).
Первый шаг заключается в том, чтобы идентифицировать входные условия и по ним определить классы эквивалентности (табл. 4.1). Классы эквивалентности в таблице обозначены числами.
Таблица 4.1 — Классы эквивалентности
Входные условия
Правильные классы эквивалентности
Неправильные классы эквивалентности
Число описателей массивов
один (1), больше одного (2)
ни одного (3)
Длина имени массива
1-6 (4)
0 (5), больше 6 (6)
Имя массива
имеет в своем составе буквы (7) и цифры (8)
Содержит что-то еще (9)
Имя массива начинается с буквы
да (10)
нет (11)
Число индексов
1-7 (12)
0 (13), больше 7 (14)
Верхняя граница
константа (15), целая переменная (16)
имя элемента массива (17), что-то иное (18)
Имя целой переменной
имеет в своем составе буквы (19) и цифры (20)
состоит из чего-то еще (21)
Целая переменная начинается с буквы
да (22)
нет (23)
Константа
–65534 — +65535 (24)
меньше –65534 (25), больше 65535 (26)
Окончание табл. 4.1
Нижняя граница определена
да (27), нет (28)
Верхняя граница по отношению к нижней границе
больше (29),
равна (30)
меньше (31)
Значение нижней границы
отрицательное (32), нуль (33), положительное (34)
Нижняя граница
константа (35), целая переменная (36)
имя элемента массива (37), что-то иное (38)
Оператор расположен на нескольких строках
да (39), нет (40)
Следующий шаг — построение теста, покрывающего один или более правильных классов эквивалентности. Например, тест
DIMENSION A(2)
покрывает классы 1, 4, 7, 10, 12, 15, 24, 28, 29 и 40. Далее определяются один или более тестов, покрывающих оставшиеся правильные классы эквивалентности. Так, тест
DIMENSION A 12345 (I,9,J4XXXX,65535,1,
KLM, * 100), BBB (–65534 : 100,0 :
1000,10 : 10,I: 65535)
покрывает оставшиеся классы. Перечислим неправильные классы эквивалентности и соответствующие им тесты:
(3) DIMENSION
(5) DIMENSION (10)
(6) DIMENSION A234567(2)
(9) DIMENSION A.I(2)
(11) DIMENSION 1A(10)
(13) DIMENSION В
(14) DIMENSION В (4,4,4,4,4,4,4,4)
(17) DIMENSION B(4,A(2))
(18) DIMENSION B(4„7)
(21) DIMENSION C(I.,10)
(23) DIMENSION C(10,1J)
(25) DIMENSION D(–65535:1)
(26) DIMENSION D(65536)
(31) DIMENSION D(4:3)
(37) DIMENSION D(A(2):4)
(38) DIMENSION D.:4)
Эти классы эквивалентности покрываются 18-ю тестами.
Хотя эквивалентное разбиение значительно лучше случайного выбора тестов, оно все же имеет недостатки (т.е. пропускает определенные типы высокоэффективных тестов). Следующие два метода — анализ граничных значений и использование функциональных диаграмм (диаграмм причинно-следственных связей, или cause-effect graphing) — свободны от многих недостатков, присущих эквивалентному разбиению.