因果圖法（魚骨圖 / Cause-and-Effect Diagram）

Edited by Chloe, Esther, May (以字母排序)

如果在測試時必須考慮輸入的各種組合，與各個輸入情況之間相互制約的關係，有可能產生出來的組合總數非常大，將所有組合測試過並得到其結果會花費很多時間，這並不是有效率的測試策略，我們不可能將全部組合都測試過。

輸入條件的各種組合，都會有其結果，得到結果之後要執行相對應的動作。窮舉所有組合之後得到的結果雖然有很多種，但可能還是會有重複的。若能針對同樣結果的組合只挑其一來測試，則能有效減少重複結果的測試組合。

透過「因果圖」可以達成上述的目的，因果圖是一種用於描述多種輸入條件組合，根據輸入條件的組合、約束關係和輸出條件的因果關係，分析輸入條件的各種組合情況，進而設計測試案例的方法。

因果圖（Cause-and-Effect Diagram）

因果圖是從需求規格書的描述中，找出「因」作為輸入條件，「果」作為輸出或程式狀態的改變，再透過因果圖轉換為判斷表。

因果圖又可稱為「魚骨圖」（Fishbone Diagram），因為魚骨圖的魚頭通常表示某一特定結果（或問題），而組成此魚身的大骨，即是造成此結果之主要原因。

＊透過因果圖導出測試案例的步驟如下：

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p style="padding-left:30px;">1. 分析規格說明書，哪些是「原因」，哪些是「結果」。原因常常是輸入條件或是輸入條件的等價類，而結果通常為輸出條件。
2. 分析規格說明書中語義的內容，並將每個「原因」與「結果」給予一個符號，然後將其表示成連接這個「原因」與「各個結果」的「因果圖」。
3. 表明約束條件。由於一些限制（如：語法或是環境），有些「原因」和「結果」的組合情況是不可能出現的，為表明這些狀況，在因果圖上會使用若干個標準符號標明約束條件。
4. 將「因果圖」轉換成「判斷表」
5. 根據「判斷表」中的每一列，設計測試案例

判斷表（判定表）

用因果圖方法產生的測試案例，包括所有輸入資料取「True」和「False」的情況，可以讓測試案例的數目減少，且測試案例數目可以隨著輸入資料增加而增加的情況。

＊判斷表為一個表格，分為以下四個部分：

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p style="padding-left:30px;">1. 條件樁（Condition Stub）：條件的名稱，列出了問題的所有條件。
2. 動作樁（Action Stub）：處理中的活動名稱，列出了問題規定可能採取的操作。
3. 條件項（Condition Entry）：所有條件的組合，列出針對它左列條件的取值，在所有可能情況下的真假值。
4. 動作項（Action Entry）：列出在條件項的各種取值情況下應該採取的動作。

＊判斷表的建立步驟：

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p style="padding-left:30px;">1. 確認規則的個數，假設有 N 個條件的話，每個條件有兩個取值（True，False），所以有 2^N 種規則。
2. 列出所有的條件樁（Condition Stub）和動作樁（Action Stub）。
3. 填入條件項。
4. 填入動作項，製定初始判定表。
5. 簡化：合併相似規則或相同動作。

案例：會員的集點卡

某家公司的會員有分 VIP 會員及普通會員，普通會員及 VIP 會員優惠如下：

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p style="padding-left:30px;">（一）普通會員只要累積消費金額達到 5000 元即可升級至 VIP 會員。
（二）當 VIP 會員集滿 10 點，即會自動扣除，並折抵 20 元。
（三）當普通會員集滿 10 點，即會自動扣除，並折抵 10 元。

條件樁：是否滿十點、是否為 VIP 會員、是否累積消費金額滿 5000 元
動作樁：直接升級為 VIP、直接扣除 10 點折抵 20 元、直接扣除 10 點折抵 10 元

得到的初始判定表為以下：

將初始判定表簡化（合併相同動作）後為以下：

由以上例子可以得見，原本要用 8 個 test cases 才能測到所有情況，但我們可以將結果相同的當做是同一類，僅選取一組來做。如此一來，原本 8 個 test cases 篩選過後就變成 5 個 test cases 而已，測試組合減少了，我們也可以測試每種結果的組合至少一次，達到測試效果，提升測試效率。

＊參考網址：
(1) 魚骨圖、因果圖與問題解決思考流程
(2) 魚骨圖(Cause & Effect/Fishbone Diagram)
(3) 因果圖法（百度）
(4) 判斷表（百度）
(5) TestingProject_ch4 測試設計 p4-14 頁

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