4.8　三角形测试用例

前来面试研发职位的同学大部分都觉得“测试”是一个很容易的事情，但是事实并非如此。测试和开发还是有些不一样的。打个比方，看到一杯半满的水，从乐观的角度看，会觉得——杯子一半都满了！而从悲观的角度来看——杯子还有一半是空的！测试工程师必须具备从各种角度看问题，找出可能缺陷的能力。当团队中别的同事欢呼“项目快要完成了”的时候，测试工程师必须能看到杯子里还有什么地方是空的。

我们举一个判定三角形的例子：输入三角形的三条边长，判断是否能构成一个三角形（不考虑退化三角形，即面积为零的三角形），是什么样的三角形（直角、锐角、钝角、等边、等腰）。

函数声明为：byte GetTriangleType(int，int，int)。

1．如何用一个byte来表示各种输出情况？

2．如果你是一名测试工程师，应该如何写测试用例呢？

分析与解法

【问题1的解法】

首先我们把需要考虑的状态可简单分为三角形和非三角形两种，其中三角形又包括直角、锐角、钝角、等边、等腰。题目要求用一个byte来表示各种输出结果，一个byte为8位bit，能够表示0～255，即一个byte可以表示256种状态，自然我们可以穷举所有可能的三角形状态，然后对其一一编号，如将非三角形编号为0、直角三角形编号为1、锐角三角形编号为2，依次类推。但考虑，一个直角三角形同时也可能是等腰三角形，一个等边三角形它同时也是锐角三角形，那么在上述编码的基础上，要想表述更精确的三角形状态，需要继续往后扩展编码。但这样的编码方式使得编码结果没有规律可循，容易造成记忆混淆。有没有更好的表达方式呢？我们可以考虑按标志位编码，将1个byte从右到左（或者从左到右）依次按位赋予含义，如表4-1，第0位表示等腰，第1位表示等边，等等。各位取1表示该状态为真，其中第7位表示该状态是否为三角形，是则为1，非三角形则为0。那么便可很方便地表示几种状态同时存在，如10010001则表示这是一个等腰直角三角形。剩余的第6位和第5位可以留作错误编码，比如用于表示两边之和大于第三边等，读者可自行设计，这里为了简单起见，所有的非三角形我们只将三角形标志位（第7位）设置为0，如表4-1所示。

表4-1

【问题2的解法】

可能很多读者会认为，具备初中数学常识的同学都能比较容易地写出算法。从测试的角度来看，貌似也不会太复杂吧？其实不然，作为一名测试者，要测试一个程序，具体的工作就是要分析程序可能出现的漏洞，并编制测试用例来有针对性地进行尝试，观察程序是否正常工作。通常测试可分为以下三个方面：程序在正常输入下的功能测试，测试程序在非法输入时的表现，测试程序对边界值附近输入的处理。对于“三角形判定”这道题目，测试用例看起来应该是这样的：

预期输入：a，b，c（三个数值，代表三条边的长度）。

预期输出：采用问题1中的编码输出，即非三角形或三角形的具体状态。

1．程序在正常输入下的功能测试，如表4-2所示：

表4-2

备注：需要交换三边长度顺序以确保对每条边的判断，如对用例1还需要测试（1，2，4）及（2，4，1）等5组用例（后面的用例应做相同的操作）。

2．测试程序在非法输入时的表现，如表4-3所示：

表4-3

3．测试程序对边界值附近输入的处理（假设1＜＝a，b，c＜＝100），如表4-4所示：

表4-4

提示：中间值通常应该确保能被正确处理，而边界值则往往因为判断语句使用<、>还是<=、>=而引起错误。

因为篇幅关系，以上表格中尚未包括换位枚举。对于一个简单的三角形判定问题，测试用例也远不止这20个。在真正严格的测试中，尤其是在自动化测试中，为了测试充分，这样的做法是有价值而且必要的。

在微软的笔试题里曾出现过不少类似的题目，很多人只能给出4～5个测试用例，事实上，只有给出15～20个测试用例才能得到较高的分数。

扩展问题

1．如果三角形的各个边长是浮点数，测试用例会有什么变化呢？

2．如果你负责测试文本编辑软件Word的“另存为……”（Save As…）的功能，你能写出多少有条理，有组织的测试用例？