技术分享 | 黑盒测试方法论—因果图

2022 年 9 月 19 日
北京
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因果图法是一种利用图解法分析输入与输出的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

因果图法比较适合输入条件比较多的情况，可以测试所有的输入条件的排列组合。因果图的 “ 因 ” 就是输入条件，因果图的 “ 果 ” 就是输出结果。

因果图适用场景

等价类划分法和边界值分析法都是着重考虑输入条件，但没有考虑输入条件的组合以及制约关系。如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合，那组合的数目可能是天文数字，所以必须考虑采用一种合适的方法对条件组合进行分析，简化。最终目的是用最少的测试用例覆盖最全面的场景。

因果图中的基本符号

因果图中的基本符号有四种，分别是恒等 (—) 、非 (~) 、与 (V) 、或(^)。

恒等：原因和结果都只能取 2 个值，1 代表条件成立，0 代表条件不成立。恒等相当于原因成立，则结果出现；若原因不成立，则结果也不出现。恒等关系“—”来表示。
非：原因和结果相反。若原因成立，则结果不出现；若原因不成立，则结果出现。非的关系用 “ ~ ” 表示。
或：有多个原因。若几个原因中有一个成立，则结果出现；若几个原因都不成立，则结果不出现。或的关系用 “ ^ ” 来表示。
与：有多个原因。只有几个原因都成立，结果才或出现；若其中一个原因不成立，则结果不出现。与的关系用 “ V ” 来表示。

因果图中的约束条件

因果图中除了 4 种基本关系之外还会有一些约束条件。从原因考虑有 4 种约束：互斥、包含、唯一、要求。从结果考虑有 1 种约束：屏蔽。

互斥 E：a、b、c 只能有一个成立，但是可以都不成立。
包含 I：a、b、c 中至少有一个成立。可以多选但不能不选。
唯一 O：a、b、c 有且仅有一个为 1。也就是说多个原因中有且只有一个成立。
要求 R：如果 a 成立，则要求 b 必须也成立，其他的不做约束。一个出现，另一个也一定出现
强制屏蔽 M：对于结果的约束。当 a = 1 时，要求 b 必须为 0，其他的不约束。a 不成立时，b 的值不一定。

唯一和互斥的区别是：唯一必须选一个；互斥可以不选，如果选只能选一个，几个原因中有且只有一个成立。

因果图法基本步骤

1.找出所有的原因，原因即输入条件或输入条件的等价类。2.找出所有的结果，结果即输出条件。3.明确所有输入条件之间的制约关系以及组合关系，判断条件是否可以组合。4.明确所有输出条件之间的制约关系以及组合关系，判断结果是否可以同时输出。5.找出不同输入条件组合会产生哪些输出结果。6.将因果图转换成判定表或决策树。7.判定表或决策表中每一列表示的情况设计测试用例。