验证、核实与测试

这个单元讲的是如何信任一个程序。**验证（validation）**阻止不可接受的数据进入，**核实（verification）**检查输入的数据是否与本意相符，测试（testing）则显示程序是否做到了需求所要求的事。考题奖励精确的术语和细心、逐步的演算。

确切的范围和现行代码，请查看适用于你考试年份的剑桥 IGCSE 计算机科学课程大纲页面。本单元属于更大的计算机科学学习指南。

需要先具备什么基础？

你应该能读懂含有 IF、循环和变量的短算法。如果追踪对你是新的内容，可参考硬件与处理和软件与系统了解背景，并看数据传输与检查理解检查数据的概念。

引导例子：一条规则，三项工作

一个虚构的社团规定：“年龄必须是 13 到 17 的整数。”

第一，验证执行这条规则。范围检查拒绝 20 和 12，类型检查拒绝 “abc”。

第二，测试问这个检查写得对不对。测试数据 13、17、12 和 18 能显示比较是否用了 >= 和 <=。

第三，核实问输入的年龄是否就是表上的年龄。真实年龄是 15 时，范围检查会接受 16，但重复输入能抓出来。

每一项工作抓出不同种类的错误，所以三者总是一起出现。

应该按什么顺序学习各课？

1. 根据需求选择验证规则：五种检查，以及辨认它们的关键词。
2. 区分核实与验证：重复输入、目视检查，以及有效数据为什么仍可能是错的。
3. 设计正常、边界和无效测试数据：带预期结果的测试表。
4. 在运行代码之前说明预期结果：用表格追踪来预测输出。
5. 找出未测试的分支：确认代码中的每条路径都有测试。

请按这个顺序学习。每一课都用到前一课的内容，最后一课要你综合应用所有内容。

常见陷阱有哪些？

• 说验证”确保数据是正确的”。它只确保数据合理。
• 只选正常测试数据，忘了每个边界的两侧。
• 预测输出时把 >= 读成 >。
• 以为测试通过就证明所有代码都运行过。

怎样使用练习？

先在纸上做综合练习，再对照完整解答。受限伪代码追踪训练器和安全 Python 推理沙盒可以让你逐步运行循环和条件，错误记录与重测队列则帮你追踪重复出现的错误。如果你想让老师看你自己的演算，请参阅一对一线上计算机科学补习。