CN116303032A

CN116303032A - 一种功能测试用例生成方法及系统

Info

Publication number: CN116303032A
Application number: CN202310275222.3A
Authority: CN
Inventors: 王涛; 华刚; 许俊浩; 钱康; 刘玉良; 雷永富
Original assignee: Chery New Energy Automobile Co Ltd
Current assignee: Chery New Energy Automobile Co Ltd
Priority date: 2023-03-16
Filing date: 2023-03-16
Publication date: 2023-06-23

Abstract

本发明公开一种功能测试用例生成方法及系统，包括：获取功能需求中每个功能点的输入变量集；确定输入变量集中每个输入变量的候选取值，以及输入变量间的逻辑关系；根据输入变量间的逻辑关系，判断当前功能点的输入变量是否有前置条件；对有前置条件的输入变量，根据前后顺序绘制流程图并遍历流程图中的路径，采用正交法选择路径节点的取值；对无前置条件的输入变量，采用正交法选择输入变量的取值；根据所选择的取值和输入变量间的逻辑关系得到输出结果，直至遍历完成功能需求的所有功能点，从而得到功能测试用例。通过对功能需求的功能点进行解析，自动生成功能测试用例，可靠性更高且功能需求点的覆盖率更全。

Description

一种功能测试用例生成方法及系统

技术领域

本发明涉及软件测试技术领域，特别是涉及一种功能测试用例生成方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着信息化、智能化的不断发展和应用，软件的复杂度大大提升，特别是在汽车行业，智能化的提升和行业本身对安全性的严格要求，软件测试工作尤为重要。汽车电子控制单元较多，每个控制单元都相互配合，测试用例数量和用例的复杂度都大大提升，如果完全通过手动编写用例的方式来完成，不仅花费的人力成本很高，而且对测试人员的能力要求也较高，后期用例评审同样需要耗费较大的人力。

目前有通过采用建立用例库或相应的功能块用例模板来减少编写测试用例的工作量，但是这种方式不适合新需求和新功能，而且容易丢失需求的细节变更点；

也有通过在基础用例的基础上来自动生成派生用例，但是这种方式也只能生成随机测试用例，不能保证功能需求点的覆盖率；

再者，编写测试用例的方法很多，如等价类、边界值、因果图、判定表、流程图法、错误推测、正交表和场景法等，但是测试人员往往是从输入情况根据经验来判断选择何种测试方法，而且仅用其中某一种测试方法也是完全不够的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种功能测试用例生成方法及系统，通过对功能需求的功能点进行解析，自动生成功能测试用例，可靠性更高且功能需求点的覆盖率更全。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种功能测试用例生成方法，包括：

获取功能需求中每个功能点的输入变量集；

确定输入变量集中每个输入变量的候选取值，以及输入变量间的逻辑关系；

根据输入变量间的逻辑关系，判断当前功能点的输入变量是否有前置条件；对有前置条件的输入变量，根据前后顺序绘制流程图并遍历流程图中的路径，采用正交法选择路径节点的取值；对无前置条件的输入变量，采用正交法选择输入变量的取值；

根据所选择的取值和输入变量间的逻辑关系得到输出结果，直至遍历完成功能需求的所有功能点，从而得到功能测试用例。

作为可选择的实施方式，确定输入变量集中每个输入变量的候选取值的过程中，对每个输入变量进行逐条判断，采用等价类和边界值的测试方法选择输入取值。

作为可选择的实施方式，确定输入变量集中每个输入变量的候选取值后进行去重处理，去掉输入变量的候选取值序列中的重复值。

作为可选择的实施方式，根据所选择的取值和输入变量间的逻辑关系，采用因果图和判定表方法，得到输出结果。

作为可选择的实施方式，根据项目场景和测试经验，在功能测试用例中增加经验步骤。

作为可选择的实施方式，将每个功能点下生成的功能测试用例，根据测试规范要求，将功能点、测试编号、测试步骤和预期结果填入到测试用例文档中。

作为可选择的实施方式，对功能测试用例进行需求变更时，确定变更前的功能点，删除该功能点下的功能测试用例，根据变更后的功能点生成变更后的功能测试用例，并插入到原功能点的相应位置。

作为可选择的实施方式，对功能测试用例进行新增功能点时，在指定位置处插入新增功能点生成的功能测试用例。

第二方面，本发明提供一种功能测试用例生成系统，包括：

功能解析模块，被配置为获取功能需求中每个功能点的输入变量集；

变量确定模块，被配置为确定输入变量集中每个输入变量的候选取值，以及输入变量间的逻辑关系；

取值模块，被配置为根据输入变量间的逻辑关系，判断当前功能点的输入变量是否有前置条件；对有前置条件的输入变量，根据前后顺序绘制流程图并遍历流程图中的路径，采用正交法选择路径节点的取值；对无前置条件的输入变量，采用正交法选择输入变量的取值；

生成模块，被配置为根据所选择的取值和输入变量间的逻辑关系得到输出结果，直至遍历完成功能需求的所有功能点，从而得到功能测试用例。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提出一种功能测试用例生成方法及系统，可根据汽车电子控制器的需求直接生成完整的功能测试用例，节约了大量编写功能测试用例的时间，且由于是直接根据需求生成，对需求的覆盖度全，生成的功能测试用例中不仅包含基本的编写用例的方法，也加入了测试经验，所有生成的功能测试用例的质量高于普通测试工程师编写用例的水平。

本发明通过对功能需求进行解析，融合所有常见的用例编写方法，自动生成功能测试用例。

本发明提出一种功能测试用例生成方法及系统，根据输入变量间的逻辑关系，判断当前功能点的输入变量是否有前置条件；若有，则表示该输入变量所在的测试步骤间存在前后顺序关系，根据前后顺序绘制流程图并遍历流程图中的路径，对于路径节点有多种取值的情况，通过正交法选择路径节点的取值；若无，则表示各输入变量间只有组合关系，那么采用正交法选取每个输入变量的有效取值，在减少用例数的基础上，保证用例的覆盖度，且更加合理有效。

本发明提出一种功能测试用例生成方法及系统，对功能测试用例进行需求变更、功能点删除等操作时，直接在需变更的功能点上进行操作即可；新增用例时，直接在指定位置插入即可，对功能测试用例的维护更加方便简单。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的功能测试用例生成方法流程图；

图2为本发明实施例1提供的每个功能点下测试用例的生成流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例提供一种功能测试用例生成方法，可适用于汽车电子控制单元领域，包括：

获取功能需求中每个功能点的输入变量集；

下面根据图1对功能测试用例生成方法进行详细阐述。

由于功能需求的输入形式基本分为表格、流程图、文字描述或三者相互结合的方式，为了后续过程能够有效处理功能需求，本实施例将获取的不同形式的功能输入均转化为功能需求输入表的形式，功能需求输入表格的填写规则包括：

(1)对于表格形式的功能需求，将功能点、输入、输出，按规划好的格式输入到功能需求输入表中；

特别地，对输入需严格按照如下格式填写：例：信号名1(信号1“信号取值范围”)＝值1&(左边界，右边界)…and/or信号名2(信号2“信号取值范围”)＝值1/[左边界，右边界]…，以便后续过程可以准确解析。

(2)对于流程图形式的功能需求，将每个步骤标上序号，从开始步骤起，输入和输出的填写按照步骤(1)中要求进行，但需要添加两列，一列填入本步骤序号，一列填入下一步骤序号，下一步骤为多步的用逗号隔开。

(3)对于文字描述的功能需求，需分析出输入条件和输出结果，按步骤(1)中要求填写。

在本实施例中，得到功能需求输入表后，对每个功能点的输入、输出进行解耦合，解析规整每个功能点的输入和期望输出；其中，将输入中的多个条件分解成单个输入条件(例：信号名1(信号1“信号取值范围”)＝值1/值2，将其分为条件1：信号名1＝值1，条件2：信号名1＝值2，条件1和条件2是或的关系，信号1的取值范围)和条件间的逻辑关系，并将这些信息填入到功能需求输入表中，每个条件包括的信息有：条件序号、离散值、区间值、条件间的关系(格式如：条件序号1_或，条件序号2_且…)等。

在本实施例中，通过对每个功能点的输入、期望输出进行解耦合后，得到功能需求中每个功能点的输入变量集，从而以此融合多种测试方法，自动生成相应的功能测试用例；融合指的是选取不同的测试方法来生成功能测试用例，避免不同测试方法生成相同功能测试用例的过程；

如图2所示，具体包括：

(1)确定输入变量集中每个输入变量的候选取值序列；

功能测试用例是最终可执行且测试步骤是明确的，如一个取值范围的输入步骤就不是明确的输入，需要在取值范围内合理地选择某个确定的值；

提取功能点的每个输入变量中的关键字，以进行逐条判断，采用等价类和边界值的测试方法选择合理的输入值，从而找出在功能测试用例步骤中所需的有效取值，以使最终生成的功能测试用例中有明确的输入和明确的期望输出。

其中，根据经验预设关键字和测试方法的映射表，且该映射表后续可不断丰富更新；将输入条件按照“＝”提取等号左右的内容，等号左边按照英文字符提取信号名，等号右边提取取值范围，右边识别关键字“()、，、[]”等；后续根据关键字解析出规范的内容生成期望输出结果。

例：信号名1＝(1,10]，信号的取值范围是[0,255]，需要通过等价类和边界值的测试方法最终会对信号名1的取值为0,1,2,5,9,10,11,126,254,255。

(2)去掉输入变量的候选取值序列中的重复值；因为针对每个输入变量都会进行单独取值，这必然会导致取值重复，由此对当前功能点的所有输入变量生成的信号取值进行去重处理。

(3)根据输入变量间的逻辑关系，判断当前功能点的输入变量是否有前置条件；

若有，则表示该输入变量所在的测试步骤间存在前后顺序关系，那么，对于有前置条件的输入变量，根据前后顺序绘制流程图并遍历流程图中的路径，对于路径节点有多种取值的情况，通过正交法选择路径节点的取值；

若无，则表示各输入变量之间只有组合关系，那么，根据输入变量数和对应的输入变量的候选取值序列，采用正交法选取每个输入变量的有效取值；因为每个输入变量都进行了边界值和等价类的拓展，加之所有的路径，如果要将所有的可能都遍历出来，这样生成的用例数量将会很庞大，所有本实施例通过正交表法会相对减少用例数，且能保证用例的覆盖度是足够的。

(4)根据输入变量间的逻辑关系和每个输入变量的有效取值，采用因果图和判定表方法，得到当前功能点的输出结果，判断输出结果和期望输出是否一致，若不一样，则改变输入变量的有效取值，直至得到期望输出。

在本实施例中，将生成的用例输出到测试规范中；为了使得测试步骤和预期结果既符合测试人员人工阅读习惯又方便后期自动化测试，将用例的所有信息进行规整后按照测试规范的要求，将测试功能点、测试编号、测试步骤和预期结果等信息填入到测试用例文档中，直至功能需求中所有功能点循环输出结果，将所有功能的用例自动生成完整，且本实施例将生成完一个功能测试用例后就更新到测试用例文档中，减少程序中部分变量的赋值，方便调试且发现问题可随时停止程序，不需要重新生成已生成的用例。

在本实施例中，还可以根据项目场景和测试经验，在测试用例中增加经验步骤，如汽车电子控制单元中，不同电源状态的用例、睡眠和唤醒的用例等；另外，汽车电子控制单元的特点是输入条件大多是网络信号，只有接收到相应的网络信号才会有后续的执行和输出，本实施例针对汽车电子控制单元，不管是LIN/CAN，还是以太网，都已提前定义报文和信号的名称与数值的对应关系，根据信号名称可以直接转化成网络报文信息，且还引入了汽车电子测试的经验步骤。

在本实施例中，对功能测试用例进行需求变更时，确定变更前的功能点，删除该功能点下的测试用例，并将删除的测试用例编号存储到变更记录页；根据变更后的功能点生成变更后的测试用例，并插入到原功能点的相应位置，将新增的用例编号存储到变更记录页。

在本实施例中，对功能测试用例进行功能点删除时，对于删除的功能点按照变更方式来处理，变更后的功能点为空。

在本实施例中，对功能测试用例新增用例时，在原测试用例文档中指定位置处插入新增的测试用例，并将新增的用例编号存储到变更记录页。

实施例2

本实施例提供一种功能测试用例生成系统，包括：

此处需要说明的是，上述模块对应于实施例1中所述的步骤，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

在更多实施例中，还提供：

一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1中所述的方法。为了简洁，在此不再赘述。

应理解，本实施例中，处理器可以是中央处理单元CPU，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC，现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。

一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1中所述的方法。

实施例1中的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本实施例描述的各示例的单元即算法步骤，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种功能测试用例生成方法，其特征在于，包括：

获取功能需求中每个功能点的输入变量集；

2.如权利要求1所述的一种功能测试用例生成方法，其特征在于，确定输入变量集中每个输入变量的候选取值的过程中，对每个输入变量进行逐条判断，采用等价类和边界值的测试方法选择输入取值。

3.如权利要求1所述的一种功能测试用例生成方法，其特征在于，确定输入变量集中每个输入变量的候选取值后进行去重处理，去掉输入变量的候选取值序列中的重复值。

4.如权利要求1所述的一种功能测试用例生成方法，其特征在于，根据所选择的取值和输入变量间的逻辑关系，采用因果图和判定表方法，得到输出结果。

5.如权利要求1所述的一种功能测试用例生成方法，其特征在于，根据项目场景和测试经验，在功能测试用例中增加经验步骤；

将每个功能点下生成的功能测试用例，根据测试规范要求，将功能点、测试编号、测试步骤和预期结果填入到测试用例文档中。

6.如权利要求1所述的一种功能测试用例生成方法，其特征在于，对功能测试用例进行需求变更时，确定变更前的功能点，删除该功能点下的功能测试用例，根据变更后的功能点生成变更后的功能测试用例，并插入到原功能点的相应位置。

7.如权利要求1所述的一种功能测试用例生成方法，其特征在于，对功能测试用例进行新增功能点时，在指定位置处插入新增功能点生成的功能测试用例。

8.一种功能测试用例生成系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。