Python+Allpairspy实战：高效正交法测试用例设计全攻略

引言：正交法的核心价值

正交实验法是一种通过科学筛选参数组合来优化测试用例设计的技术。其核心思想是从所有可能的参数组合中，选择最具代表性的N个组合进行测试，既能显著减少用例数量（通常可减少30%-70%），又能保证覆盖关键场景。
例如：

• 传统全组合测试：3因素×3水平=27种组合
• 正交法优化后：仅需4-9种组合即可覆盖核心场景

1、Allpairspy库安装与基础使用

1.1、安装命令

pip install allpairspy

1.2、核心功能解析

• 正交表生成：支持2-6因素的多水平组合
• 混合水平：允许不同因素设置不同水平数
• 结果优化：自动过滤重复/无效组合

2、实战案例：登录功能测试设计

2.1、需求建模

因素\水平	正常值	边界值	异常值
用户名	合法账号	超长字符	特殊字符
密码	正确密码	空密码	错误密码
验证码	正确输入	过期验证码	错误格式
网络环境	WiFi	4G	弱网

2.2、代码实现

from allpairspy import AllPairs

# 定义因素与水平
factors = [
    ['valid', 'long_char', 'special_char'],
    ['correct', 'empty', 'wrong'],
    ['valid', 'expired', 'wrong_format'],
    ['wifi', '4g', 'weak']
]

# 生成正交表
pairs = AllPairs(factors)
for i, pair in enumerate(pairs):
    print(f'{
     
     i:2d}:{
     
     pair}')

输出示例：

0:[‘valid’, ‘correct’, ‘valid’, ‘wifi’]
1:[‘long_char’, ‘empty’, ‘expired’, ‘wifi’]
2:[‘special_char’, ‘wrong’, ‘wrong_format’, ‘wifi’]
3:[‘special_char’, ‘empty’, ‘valid’, ‘4g’]
4:[‘long_char’, ‘correct’, ‘wrong_format’, ‘4g’]
5:[‘valid’, ‘wrong’, ‘expired’, ‘4g’]
6:[‘valid’, ‘empty’, ‘wrong_format’, ‘weak’]
7:[‘long_char’, ‘wrong’, ‘valid’, ‘weak’]
8:[‘special_char’, ‘correct’, ‘expired’, ‘weak’]

2.3、结果解读

生成的8组测试用例覆盖了：

• 所有因素的主要水平组合
• 关键异常场景（如弱网+错误验证码）
• 边界条件组合（超长用户名+空密码）

3、高级用法

3.1、过滤

有些因素的组合是无效的，可以通过filter_func参数来过滤掉无效的组合。

示例：

from allpairspy import AllPairs

def is_valid_combination(row):
    n = len(