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）。

一、基本认识

定义

        因果图（Cause-EffectGraphing）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。提供了一个把规格转化为判定表的系统化方法，从该图中可以产生测试数据。其中原因是表示输入条件，结果是对输入执行的一系列计算后得到的输出。

应用的范围

        更复杂的条件组合,2^n,n比较多的时候

使用因果图的好处

     1 考虑了多个输入之间的相互组合、相互制约关系  

      2 能够帮助我们按一定步骤，高效率地选择测试用例，同时还能为我们指出，程序规格说明描述中存在着什么问题

二、基本使用

因果图关系

        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）。

解释

①恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0。      

②非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1。

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。     

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。

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。如图2-2所示。

解释 

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。 

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。 

③ O约束（唯一）；a和b必须有一个，且仅有1个为1。  

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。 

⑤M约束（强制）：若结果a是1，则结果b强制为0。

设计测试用例步骤 

1、分析待测得系统规格，找出原因与结果    

        分析软件规格说明描述中，哪些是原因（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、画出因果图

        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、标记约束或限制条件 

       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下不可能出现。 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、用判定表中的每一项生成测试用例。

三、实例演练

        某软件规格说明书包含这样的要求：第一列字符必须是A或B，第二列字符必须是一个数字，在此情况下进行文件的修改，但如果第一列字符不正确，则给出信息L；如果第二列字符不是数字，则给出信息M。

1、对说明进行分析，得到原因和结果

 原因：   

      1：第一列字符是A； 2：第一列字符是B； 3：第二列字符是一数字。

结果： 

      21：修改文件； 22：给出信息L； 23：给出信息M。 

2、其对应的因果图如下

      11为中间节点；考虑到原因1和原因2不可能同时为1，因此在因果图上施加E约束，如图所示。

3、根据因果图建立判定表

        表中8种情况的左面两列情况中，原因1和原因2同时为1，这是不可能出现的，故应排除这两种情况。

4、把判定表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例 

       我们把表的最下一栏给出了6种情况的测试用例，这是我们所需要的数据。

测试用例之因果图