江西工业职业技术学院毕业综合实践课题名称：安卓手机计算器作者：廖杰学号：20112715 分院：电子与信息工程分院专业：计算机网络技术指导老师：占华为专业技术职务讲师2013年 11 月 14日一、问题描述：用Java实现求两整数的加、减、乘、除运算结果，要求两整数的范围都是[0,100]。

从键盘输入数m，数n，判断他们的范围，若不在[0,100]范围内，则输出提示语，要求重新输入，并且在做除法运算时，当除数为0时，输出提示语，说明除数不能为0。

将两数的范围定在[0,100]，以更好的进行边界值分析，等价类测试等黑盒测试方法；为充分体现白盒测试的特点，有些地方故意用了if-else语句，while循环；另外，加、减、乘、除运算分别用了四个函数来计算，这样既可以在主函数中调用，又可以在Junit框架中分别对这四种运算进行测试。

二、程序源代码：1. import java.util.Scanner;2. public class Computer {3. private int a;4. private int b;5. public Computer (int x,int y) //构造函数，初始化6. {7. a=x; //注意：Juint中需要输入测试值在0~100范围内8. b=y;9. }10. public double add() //加法11. {12. return a+b;13. }14. public double minus() //减法15. {16. return a-b;17. }18. public double multiply() //乘法19. {20. return a*b;21. }22. public double divide() //除法，要求除数不能为0，否则输出提示语23. {24. if(b!=0)25. return a/b;26. else27. System.out.println("除数不能为0！");28. return 0;29. }30. public static void main(String[] args)31. {32. Scanner scanner = null;33. scanner = new Scanner(System.in);34. System.out.println("请输入0~100的两个m,n整数:");35. System.out.println("请输入第一个数：");36. while(true){ //若输入值不在要求范围内，则有循环直到输入正确为止37. int m = scanner.nextInt();38. if(m>=0&&m<=100)39. {40. System.out.println("请输入第二个数：");41. while(true){42. int n = scanner.nextInt();43. if(n>=0&&n<=100)44. {45. Computer cpt=new Computer(m,n);46. System.out.println("运算结果是：");47. System.out.println("加法:"+m+"+"+n+"="+cpt.add());48. System.out.println("减法:"+m+"-"+n+"="+cpt.minus());49. System.out.println("乘法:"+m+"*"+n+"="+cpt.multiply();50. System.out.println("除法:"+m+"/"+n+"="+cpt.divide());51. }52. else53. System.out.print("输入n值不在要求区间,请重新输入n：\n");54. }55. }56. else57. System.out.print("输入m值不在要求区间,请重新输入m：\n");58. }59. }60. }三、黑盒测试：1、边界值测试：1.1、边界值分析：输入要求是0~100之间的整数，因此产生了0和100两个边界，边界值分析可产生4*2+1=9个测试用例。

可构造(50，0)、(50，1)、(50，50)、(50，99)、(50，100)、(0，50)、(1，50)、(99，50)、(100，50) 这9组测试用例。

表1 边界值分析测试用例用例m n 预期输出(+、-、*、/) 实际输出(+、-、*、/)1 50 0 50.0、50.0、0.0、除数不为0！50.0、50.0、0.0、0.02 50 1 51.0、49.0、50.0、50.0 51.0、49.0、50.0、50.03 50 50 100.0、0.0、2500.0、1.0 100.0、0.0、2500.0、1.04 50 99 149.0、-49.0、4950.0、0.505 109.0、-9.0、2950.0、0.50505050505050515 50 100 150.0、-50.0、5000.0、0.5 150.0、-50.0、5000.0、0.56 0 50 50.0、-50.0、0.0、0.0 50.0、-50.0、0.0、0.07 1 50 51.0、-49.0、50.0、0.02 51.0、-49.0、50.0、0.028 99 50 149.0、49.0、4950.0、1.98 149.0、49.0、4950.0、1.989 100 50 150.0、50.0、500.0、2.0 150.0、50.0、500.0、2.0在该测试时，发现（50,0）这个测试的除法的预期输出和实际输出不一致，是因为代码中return 0;当除数n=0时，实际返回的是0.0。

public double divide(){if(b!=0)return a/b;elseSystem.out.println("除数不能为0！");return 0; //出现Bug}1.2健壮性测试：健壮性测试可产生6*2+1=13个测试用例，在上面边界值分析测试用例的基础上再添加(50,-1)、(50,101)、(-1,50)、(101,50)这4个测试用例即可。

表2 健壮性测试用例用例m n 预期输出（+、—、*、/）实际输出10 50 -1 49.0、51.0、-50.0、-50.0 输入n值不在要求区间11 50 101 151.0、-51.0、5050.0、0.495 输入n值不在要求区间12 -1 50 49.0、-51.0、-50.0、-0.02 输入m值不在要求区间13 101 50 151.0、51.0、5050.0、2.02 输入m值不在要求区间2、等价类测试：规定了输入值m，n的范围[0，100]，则变量的有效等价类：M1={m：0≤m≤100}N1={n:0≤n≤100}变量的无效等价类：M2={m:m≤0}M3={m:m≥100}N2={n:n≤0}N3={n:n≥0}2.1、弱一般等价类测试：该测试可用每个等价类的一个变量实现，可生成1个测试用例。

2.2、强一般等价类测试：该测试基于多缺陷假设，需要1*1=1个测试用例。

表3 强、弱一般等价类测试用例用例m n 预期输出（+、—、*、/）实际输出WN1，SN150 50 100.0、0.0、2500.0、1.0100.0、0.0、2500.0、1.0 2.3、弱健壮等价类测试：该测试基于单缺陷假设，不仅对有效值测试，还考虑了无效值，可生成1+2+2=5个测试用例。

表 4 弱健壮等价类测试用例用例m n 预期输出（+、—、*、/）实际输出WR150 50 100.0、0.0、2500.0、1.0100.0、0.0、2500.0、1.0 WR250 -1 49.0、51.0、-50.0、-50.0输入n不在要求区间WR3 50 101 151.0、-51.0、5050.0、0.495 输入n不在要求区间WR4 -1 50 49.0、-51.0、-50.0、-0.02 输入m不在要求区间WR5 101 50 151.0、51.0、5050.0、2.02 输入m不在要求区间2.4、强健壮等价类测试：该测试基于多缺陷假设，从所有等价类笛卡尔积的每个元素中获得测试用例，可生成（1+2）*（1+2）=9个测试用例。

表5 弱健壮等价类测试用例用例m n 预期输出（+、—、*、/）实际输出SR1-1 -1 -2.0、0.0、1.0、1.0输入m值不在要求区间SR2-1 50 49.0、-51.0、-50.0、-0.02 输入m值不在要求区间SR3 -1 101 100.0、-102.0、-101.0、0099输入m值不在要求区间SR4 50 -1 49.0、51.0、-50.0、-50.0输入n值不在要求区间SR5 50 50 100.0、0.0、2500.0、1.0 100.0、0.0、2500.0、1.0 SR6 50 101 106.0、-51.0、5050.0、0.495输入m值不在要求区间SR7 101 -1 100.0、102.0、-101.0、-101.0输入m值不在要求区间SR8 101 50 151.0、51.0、5050.0、20.2输入m值不在要求区间SR9 101 101 202.0、0.0、10201.0、1.0输入m值不在要求区间3、因果图：C1：输入m值在[0,100]内 C2：输入n值在[0,100]内e1：输出结果 e2：输入m值不在区间 e3：输入n值不在区间3.基于决策表的测试：变量的有效等价类：M1={m：0≤m≤100}N1={n:0≤n≤100}变量的无效等价类：M2={m:m≤0}M3={m:m≥100}N2={n:n≤0}N3={n:n≥0}表6 基于决策表的测试用例桩 1 2 3 4C1：第一个数在：C2：第二个数在：M1N1M1N2，N3M2，M3N1M2，M3N2，N3 C1e1e2C2e3mA1：正常输出结果：A2：输入m值不在要求区间，重新输入A3：输入n值不在要求区间，重新输入XXX XX二、白盒测试：1.测试覆盖指标：流程图：afF TbdFF Tc1.1、语句覆盖：每个可执行的语句必须至少执行一次，则测试用例：表 7 语句覆盖测试用例测试用例通过路径条件取值m1=-1,m2=1；n1=101，n2=99 a,f,b,d,c F1,T1,F2,T2入口m>=0&&m<=100执行语句块1n>=0&&n<=100执行语句块2出口执行语句块4执行语句块5执行语句块31.2、（判定）分支覆盖：每个判定必须至少获得一次“真”值和“假”值，则测试用例：表 8（判定）分支覆盖测试用例通过路径条件取值m=1,n=99 a,b,c T;Tm1=-1,m2=1,n=99 a,f,b,c F1,T1;T2m=1,n1=-1,n2=99 a,b,d,c T;F1,T1m1=-1,m2=1;n1=101,n2=99 a,f,b,d,c F1,T1;F2,T2 1.3、条件判定覆盖：每个判定中的每个条件的所有可能值（真/假）至少出现一次并且每个判定本身的结果（真/假）也至少出现一次，则测试用例：表 9 条件判定覆盖测试用例通过路径条件取值m=1,n=99 a,b,c T,T1.4、路径覆盖：测试用例要求覆盖所有可能的路径：表10 路径覆盖测试用例通过路径条件取值m1=-1,m2=1；n1=101，n2=99 a,f,b,d,c F1,T1,F2,T22.基路径测试：（为简便画图，开始点从主要代码第36行开始，其他无分支节点用省略号表示）1（从节点1到节点36）...(从节点43到51) ...所以：圈复杂度V（G）= 54个独立路径为:P1:1,...,36,37,38...42,43...54,55,58,59,60P2:1,...,36,37,56,57,58,59,60P3:1,...,36,37,38...42,52,53,54,55,58,59,60P4:1,...,36,37,38...42,43...54,42,52,53,54,55,58,59,60 P5:1,...,36,37,56,57,58,36,37,56,57,58,59,6051 53585960365443 52424157403938 563755三、Junit动态测试：import junit.framework.TestCase; //引入Junit框架中所有类public class ComputerTest extends TestCase {private Computer a; //定义变量private Computer b;private Computer c;private Computer d;public ComputerTest (String name) {super(name); //构造函数,使用super关键字直接引用父类TestCase的构造函数}protected void setUp() throws Exception {super.setUp(); //建立环境，可以进行一些测试数据的初始化，还可以把数据库联接写在此处，以减少重复性工作，提高效率a = new Computer(1,99);b = new Computer(101,5);c = new Computer(1,2);d = new Computer(1,0);}protected void tearDown() throws Exception {super.tearDown();}public void testComputer() {int x=1;int y=1;assertSame(x,y); //assertSame() }public void testAdd() { //加法测试assertEquals(100.0, a.add());}public void testAdd1() {assertEquals(106.0, b.add()); //输入值超出要求范围 ,测试失败，因为要求0~100范围，所以，在构造Computer()函数时，要规定变量x，y的范围}public void testMinus() { //减法测试assertEquals(-89,a.minus()); //预期值和结果不相等，测试失败}public void testMinus1() {assertEquals(-89.0,a.minus());}public void testMultiply() {assertEquals(2.0,c.multiply());}public void testMultiply1() {Object tx = null;try{assertEquals(2.0,c.multiply());//c.multiply()的正常结果是2.0，所以在此不应抛出异常fail("should have thrown an exception"); //上面不抛出异常，不执行fail()}catch (Exception e) {tx = e;}assertNotNull(tx); //断言tx不为空,则一定有异常}public void testDivide() {assertEquals(0.0,d.divide()); //因divide()函数中，当d=0时，返回0.0，所以这里测试应该成功，虽然希望得到“被除数不能为0！”的情况}public void testDivide1() {assertEquals(0.5, c.divide());}public void testEmpty(){try{c.divide();fail("should have thrown an exception ");}catch(RuntimeException Ex){assertTrue(true); //assertTrue(true);}}}截图：(1)、测试testAdd1()时，由于b=newComputer(101,5);assertEquals(106.0, b.add());输入值范围超出定义范围，测试异常;(2)、测试testMinus()时，assertEquals(-89,a.minus());预期值和实际值不相同，测试异常；(3)、测试testMultiply()时，断言不为空，抛出异常Junit集成测试：在Junit中，Test Case总是对所有方法进行测试，而Test Suite中可对其中的一部分方法测试，而且一个测试类中还可以包含其他测试类。