1.定义

是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，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。

2.因果图法产生的背景：

等价类划分法和边界值分析方法都是着重考虑输入条件，但没有考虑输入条件的各种组合、输入条件之间的相互制约关系。这样虽然各种输入条件可能出错的情况已经测试到了，但多个输入条件组合起来可能出错的情况却被忽视了。

如果在测试时必须考虑输入条件的各种组合，则可能的组合数目将是天文数字，因此必须考虑采用一种适合于描述多种条件的组合、相应产生多个动作的形式来进行测试用例的设计，这就需要利用因果图（逻辑模型）。

3.因果图介绍

1) 4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。

2) 因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。

3) Ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。Ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。

4. 因果图概念

1)    关系

①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。

例如：投5毛点橙汁，一定会输出橙汁

②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。

例如：投5毛点橙汁，一定不会输出啤酒

③或：若c1或c2或c3是1，则ei是1；否则ei为0。“或”可有任意个输入。

例如：测试管理工具QC、禅道、Jira中会使用任何一款工具即会被录用

④与：若c1和c2都是1，则ei为1；否则ei为0。“与”也可有任意个输入。

例如：同时会使用禅道、SVN、selenium三款工具才会被录用

2)    约束

输入状态相互之间还可能存在某些依赖关系，称为约束。例如,某些输入条件本身不可能同时出现。输出状态之间也往往存在约束。在因果图中,用特定的符号标明这些约束。

A.输入条件的约束

   ① E约束（异）：a和b中至多有一个可能为1，即a和b不能同时为1。

 如：两支笔（签字笔、白板笔）中有且只有一支是白板笔

   ② I约束（或）：a、b和c中至少有一个必须是1，即 a、b 和c不能同时为0。

 例如：两支笔（白板笔）中至少有一支是白板笔

   ③ O约束（唯一）；a和b必须有一个，且仅有1个为1。

 例如：两支笔（白板笔、签字笔）中有且有一支是白板笔

   ④R约束（要求）：a是1时，b必须是1，即不可能a是1时b是0。

例如：面试穿正装（约束，共同努力完成一件事情）

B.输出条件约束类型

输出条件的约束只有M约束（强制）：若结果a是1，则结果b强制为0。

例如：橙汁出现时，啤酒一定不出现

5. 采用因果图法设计测试用例的步骤：

1)分析软件规格说明描述中, 那些是原因(即输入条件或输入条件的等价类),那些是结果(即输出条件), 并给每个原因和结果赋予一个标识符。

2)分析软件规格说明描述中的语义，找出原因与结果之间, 原因与原因之间对应的关系，根据这些关系,画出因果图。

3)由于语法或环境限制, 有些原因与原因之间,原因与结果之间的组合情况不可能出现，为表明这些特殊情况, 在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。

4)把因果图转换为判定表。

5)把判定表的每一列拿出来作为依据,设计测试用例。

【例】　有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机，相应规格说明如下。

① 若投入5角钱或1元钱的硬币，按下【橙汁】或【啤酒】的按钮，则相应的饮料就送出来。（每次只投入一个硬币，只按下一种饮料的按钮。）

② 如投入5角的硬币，按下按钮后，总有饮料送出。

③ 若售货机没有零钱找，则【零钱找完】的红灯会亮，这时再投入1元硬币并按下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来。

④ 若有零钱找，则【零钱找完】的红灯不会亮，若投入1元硬币及按饮料按钮，则送出饮料的同时找回5角硬币。    

优点

1.充分考虑了输入条件之间的组合，对组合情况覆盖充分。

2.最终每个用例覆盖多种输入情况，有利于提高测试效率。

3.设计过程中，对输入条件间的约束关系做了考虑，避免了无效用例，用例的有效性高。

4.能够同时得出每个测试项目的预期输出

缺点

1.当被测试特性输入较多时，判定表的规模会非常大。

2.输入之间的约束条件不能有效区分输入是否确实需要进行组合测试，会造成不需要组合测试的输入做了组合，从而产生用例冗余。