面向对象软件的测试

一 摘要(Abstract)

[摘要]
　　面向对象技术在软件工程中的推广使用，使得传统的测试技术和方法受到了极大的冲击。对面向对象技术所引入的新特点，传统的测试技术已经无法有效的进行测试。对面向对象软件的测试，测试策略或方法都需要出现相应的变革或更新。
　　就此，本文结合传统的测试技术，针对面向对象技术新特性在测试中所引发的问题，提出一种测试模型。首先，以软件工程中面向对象软件开发模式为参考，分别在面向对象分析，面向对象设计，面向对象编程三个阶段，依据各阶段的地位，作用，实现目标，具体阐述测试目的和应该注意的测试点。其次，依照传统的三个测试步骤：单元测试，集成测试，系统测试，借鉴传统测试方法有用的部分，论述如何有效的对面向对象软件进行测试。最后，完成ZXM10收发台软件测试。
[Abstract]
Since the Object-Oriented technology has been used in software engineering, the traditional test methods meet the big challenge. For the features of Object-Orient software, the traditional test methods can not be applied directly to Object-Orient software efficiently as used. To Object-Orient software, the test strategy and test methods must be adapted.
At this point, this thesis advises how to test Object-Oriented software, in a new test model, especially for those issues present to Object-Oriented software test, basing on some traditional test strategy and methods. Firstly, consult the Object-Oriented development procedure; discuss what should pay more attention during testing at the step of OOA, OOD, and OOP. Then, discuss how to do unit test, integrate test and system test of Object-Oriented software. At last, show you what I have done to the Object-Oriented software of send-receive message platform of ZXM10.

二 关键词(Key Words)

　　软件测试（Software test） 面向对象（OO: Object-Oriented）

三 引言(Introduction)

　　用户使用低质量的软件，在运行过程中会产生各种各样的问题，可能带来不同程度的严重后果，轻者影响系统的正常工作，重者造成事故，损失生命财产。软件测试是保证软件质量的最重要的手段。什么是软件测试？1983年IEEE定义为：使用人工或自动手段来运行或测定某个系统的过程，其目的在于检验它是否满足规定的需求或是弄清预期结果与实际结果之间的差别。
　　现代的软件开发工程是将整个软件开发过程明确的划分为几个阶段(参见[6]的论述)，将复杂问题具体按阶段加以解决。这样，在软件的整个开发过程中，可以对每一阶段提出若干明确的监控点，作为各阶段目标实现的检验标准，从而提高开发过程的可见度和保证开发过程的正确性。经验证明，软件的质量不仅是体现在程序的正确性上，它和编码以前所做的需求分析，软件设计密切相关。软件使用中出现的错误，不一定是编程人员在编码阶段引入的，很可能在程序设计，甚而需求分析时就埋下了祸因。这时，对错误的纠正往往不能通过可能会诱发更多错误的简单的修修补补，而必须追溯到软件开发的最初阶段。这无疑增大了软件的开发费用。因此，为了保证软件的质量，我们应该着眼于整个软件生存期，特别是着眼于编码以前的各开发阶段的工作。这样，软件测试的概念和实施范围必须扩充，应该包括在整个开发各阶段的复查、评估和检测。由此，广义的软件测试实际是由确认、验证、测试三个方面组成（注：本文对后面用广义测试概念处不另加标识）：
　　确认：是评估将要开发的软件产品是否是正确无误、可行和有价值的。比如，将要开发的软件是否会满足用户提出的要求，是否能在将来的实际使用环境中正确稳定的运行，是否存在隐患等。这里包含了对用户需求满足程度的评价。确认意味着确保一个待开发软件是正确无误的，是对软件开发构想的检测。
　　验证：是检测软件开发的每个阶段、每个步骤的结果是否正确无误，是否与软件开发各阶段的要求或期望的结果相一致。验证意味着确保软件是会正确无误的实现软件的需求，开发过程是沿着正确的方向在进行。
　　测试：与狭隘的测试概念统一。通常是经过单元测试、集成测试、系统测试三个环节。
　　在整个软件生存期（参见[6]中的划分），确认、验证、测试分别有其侧重的阶段。确认主要体现在计划阶段、需求分析阶段、也会出现在测试阶段；验证主要体现在设计阶段和编码阶段；测试主要体现在编码阶段和测试阶段。事实上，确认、验证、测试是相辅相成的。确认无疑会产生验证和测试的标准，而验证和测试通常又会帮助完成一些确认，特别是在系统测试阶段。
　　面向对象技术是一种全新的软件开发技术，正逐渐代替被广泛使用的面向过程开发方法，被看成是解决软件危机的新兴技术。面向对象技术产生更好的系统结构，更规范的编程风格，极大的优化了数据使用的安全性，提高了程序代码的重用，一些人就此认为面向对象技术开发出的程序无需进行测试。应该看到，尽管面向对象技术的基本思想保证了软件应该有更高的质量，但实际情况却并非如此，因为无论采用什么样的编程技术，编程人员的错误都是不可避免的，而且由于面向对象技术开发的软件代码重用率高，更需要严格测试，避免错误的繁衍。因此，软件测试并没有面向对象编程的兴起而丧失掉它的重要性。
　　从1982年在美国北卡罗来纳大学召开首次软件测试的正式技术会议至今，软件测试理论迅速发展，并相应出现了各种软件测试方法，使软件测试技术得到极大的提高。然而，一度实践证明行之有效的软件测试对面向对象技术开发的软件多少显得有些力不从心。尤其是面向对象技术所独有的多态，继承，封装等新特点，产生了传统语言设计所不存在的错误可能性，或者使得传统软件测试中的重点不再显得突出，或者使原来测试经验认为和实践证明的次要方面成为了主要问题。例如：
　　在传统的面向过程程序中，对于函数
　　y=Function(x);
　　你只需要考虑一个函数（Function()）的行为特点，而在面向对象程序中，你不得不同时考虑基类函数（Base::Function()）的行为和继承类函数（Derived::Function()）的行为。

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