等价类划分法

1、黑盒测试之黑盒测试之 等价类划分法等价类划分法/边界值分析法边界值分析法 产品部 赵丹丹 黑盒测试是测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结 构和内部特性，只依据程序的需求规格说明书，检 查程序的功能是否符合他的功能需求的测试方法。 黑盒测试 注重于测试软件界面和功能需求，主要试图发现下列几类错误 黑盒测试目的 错误错误1：功能不正确或遗漏 注重于测试软件界面和功能需求，主要试图发现下列几类错误 黑盒测试目的 错误错误2：界面错误 注重于测试软件界面和功能需求，主要试图发现下列几类错误 黑盒测试目的 错误错误3：输入和输出错误 注重于测试软件界面和功能需求，主要试图发现下列几类错误 黑盒测试目的 错

2、误错误4：数据库访问错误 注重于测试软件界面和功能需求，主要试图发现下列几类错误 黑盒测试目的 错误错误5：性能错误 注重于测试软件界面和功能需求，主要试图发现下列几类错误 黑盒测试目的 错误错误6：初始化终止错误 黑盒测试方法 边界值分析法 正交试验设计法 因果图法 等价类划分法 错误推测法 功能图法 场景法 判定表组成法 案例： 1+1=2，1+2=3，1+3=4. 2+1=3，2+2=4，2+3=5. 3+1=4，3+2=5，3+3=6. 4+1=4，4+2=6，4+3=7. . 穷举测试？ 计算1-100之间的两个自然数的和。 我们要想办法用最少的 测试用例达到测试目标 等价类划分 含

3、义： 将程序中所有可能的输入数据划分成若干个等价类， 然后从每个部分中选取具有代表性的数据当做测试用例进 行合理的分类。 设计测试 用例 穷举 测试 X 合理分类 等价类划分 等价类划分法 等价类划分法是一种典型的、重要的黑盒测试方法。 等价类是输入域的集合，在该集合中每个输入数据的作 用都是等效的。我们合理的假定，测试等价类中的代表 值就等于这一类中的其他值。 测试用例由有效等价类和无效等价类的代表组成，从而 保证测试用例具有完整性和代表性。 有效等有效等 价类价类 无效等无效等 价类价类 等价等价 类类 有效等价类 有效等价类：指对于程序规格说明来说，是合理的、有 意义的输入数据构成的集合

4、。 利用有效等价类可以检验程序是否实现了规格说明预先 规定的功能和性能。 有效等价类可以是一个，也可以是多个。 无效等价类 无效等价类：和有效等价类相反，无效等价类是指对于 软件规格说明而言，没有意义的、不合理的输入数据集 合 利用无效等价类，可以找出程序异常说明情况，检查程 序的功能和性能的实现是否有不符合规格说明要求的地 方 案例： 1+1=2，1+2=3，1+3=4. 2+1=3，2+2=4，2+3=5. 3+1=4，3+2=5，3+3=6. 4+1=4，4+2=6，4+3=7. . 计算1-100之间的两个自然数的和。 1和100之间哪些是有效 的哪些是无效的呢？ 1（无效等价（无效等

5、价 类）类）100 等价类划分方法 01 按区间划分 02按数值划分 03按数值集合划分 04按限制条件或规划划分 05按处理方式划分 等价类划 分法原则 举 例 原 则 等价类划分法原则 在输入条件规定了取值范围或值的个数的 情况下，则可以确立一个有效等价类和两 个无效等价类 在规定的考试成绩在0-100之间，有效等 价类是0-100（包括0和100），无效等价 类是小于0，及大于100 等价类划分法原则1 等价类划 分法原则 举 例 原 则 规定输入构成三角形的3条边，则有效等价 类是“输入边数=3”，无效等价类是“输 入边数3” 等价类划分法原则2 在输入条件规定了输入值的集合或者规定

6、了“必须如何”的条件的情况下，可确定 一个有效等价类和两个无效等价类。 等价类划 分法原则 举 例 原 则 在输入条件是一个布尔量的情况下，可 确定一个有效等价类和一个无效等价类 程序输入条件为X=TRUE，有效等价类为 X=TRUE，无效等价类为X=FALSE 等价类划分法原则3 等价类划 分法原则 举 例 原 则 在规定了输入数据的一组值（假定n个），并 且程序要对每一个输入值分别处理的情况下， 可确立n个有效等价类和一个无效等价类 规定输入的考试成绩为A,B,C,D,E则可以确 认有五个有效等价类（成绩=A,成绩=B,成 绩=C,成绩=D,成绩=E）和一个无效等价类 （除这五个值之外的任

7、何一个值） 等价类划分法原则4 等价类划 分法原则 举 例 原 则 在规定了输入数据必须遵守的规则的情况 下，可确立一个有效等价类（符合规则） 和若干个无效等价类（从不同角度违反规 则） 在某语言中对变量标识符规定为“以字母 开头”。那么有效等价类是以“以字母开 头”，而无效等价类有“以数字开头”， “以标点符号开头”，“以空格开头”等 等价类划分法原则5 等价类划 分法原则 举 例 原 则 在确知已划分的等价类中各元素在程序处 理中的方式不同的情况下，则应再将该等 价类进一步的划分为更小的等价类 程序规定对实数做取整操作，取整后如果 能被3整除，则做相应处理。那么对实数这 个等价类就需要再细

8、分为更小的等价类 等价类划分法原则6 建立等价类表 要求输入变量 month和 year 均为整数值，并且满足下 列条件：1month12 1920year2012 参数参数有效等价类有效等价类无效等价类无效等价类 年1920year2012Year2012 月1month12 Month12 测试用例 是为某个特殊目标而编制的一组测试输入、执行条件以及预期结 果，以便测试某个程序路径或核实是否满足某个特定需求。用科学化 的组织归纳，目的是能够将软件测试的行为转化成可管理的模式。 影响软件测试的因素：影响软件测试的因素：(客观 + 主观) 软件本身的复杂程度 人员（包括分析、设计、编程和测试的

9、人员）的素质 测试方法和技术的运用 . 开发队伍是流动的，有经验的走了，新人不断补充进来； 一个人工作也受情绪等影响 . 如何保障软件测试质量的稳定？有了测试用例，无论是谁来测试，参照测 试用例实施，都能保障测试的质量。可以把人为因素的影响减少到最小 设计测试用例步骤 1 为每一个等价类规定一个唯一的编号 2 将程序可能的输入数据分成若干个子集，从每个子集中 选取一个有代表性的数据作为测试用例。 3 设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖 地有效等价类,重复这一步，直到所有的有效等价类都被 覆盖为止 4 设计一个新的测试用例,使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无 效等价类,重复这一步，直到

10、所有的无效等价类都被覆盖 为止。 等价类测试用例分类 注： 弱-有单缺陷假设；一般-不考虑无效值 强-是多缺陷假设；健壮-考虑了无效值 弱一般等价类测试 单缺陷假设，不考虑无效区间 通过使用一个测试用例中的每个等价类区间的一个变量 实现 aX1d,有效区间a,b),b,c),c,d eX2g,有效区间e,f),f,g) 强一般等价类测试 多缺陷假设，不考虑无效区间 aX1d,有效区间a,b),b,c),c,d eX2g,有效区间e,f),f,g) 弱健壮等价类测试 单缺陷假设，要考虑无效区 aX1d,有效区间a,b),b,c),c,d eX2g,有效区间e,f),f,g) 强健壮等价类测试 多

11、缺陷假设，要考虑无效区间；即一个全笛卡尔乘积 aX1d,有效区间a,b),b,c),c,d eX2g,有效区间e,f),f,g) 案例 Date 函数包含三个变量：选取 year 和 month ，要求输 入变量 year 和 month均为整数值，并且满足下列条件： 1920year2012 1month12，列出等价类表 并设计测试用例。 设计测试用例设计测试用例 参数参数有效等价类有效等价类无效等价类无效等价类 年1920year2012Year2012 月1month12 Month12 步骤步骤1：划分：划分等价类并给予唯一的编号等价类并给予唯一的编号 设计测试用例设计测试用例 步骤

12、步骤2：为有效等价类设计为有效等价类设计测试用例测试用例 设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有 效等价类,重复这一步，直到所有的有效等价类都被覆盖为止 序号序号设计测试用例设计测试用例覆盖等价类覆盖等价类 11920年1月1920year2012 1month12 2 3 4 5 . 设计测试用例设计测试用例 步骤步骤3：为为无效无效等价类等价类设计设计测试用例测试用例 设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有 效等价类,重复这一步，直到所有的有效等价类都被覆盖为止 序号序号设计测试用例设计测试用例覆盖等价类覆盖等价类 11920年1月1920year2012

13、1month12 21919年1月Year2012 41920年-1月Month12 6 7 . 四类等价类测试用例 (一)弱一般等价类测试用例 月份 年 预期输出 6 1920 1920年6月 (二)强一般等价类测试用例同弱一般等价类测试用例 月份 年 预期输出 6 1920 1920年6月 四类等价类测试用例 (一)弱一般等价类测试用例 月份 年 预期输出 6 1920 1920年6月 (二)强一般等价类测试用例同弱一般等价类测试用例 月份 年 预期输出 6 1920 1920年6月 四类等价类测试用例 (三)弱健壮等价类测试 用例ID 月份 年 预期输出 WR1 6 1920 1920年

14、6月 WR2 -1 1920 无效输入日期（月份不在112中） Month1 WR3 6 1919 无效输入日期（年份不在19202012中）Year12 WR5 6 2013 无效输入日期（年份不在19202012中 Year2012 四类等价类测试用例 (四)强健壮等价类测试 用例ID 月份 年 预期输出 SR1 6 1920 1920年6月 SR2 -1 1920 一个无效（月份不在112中） SR3 13 1920 一个无效（月份不在112中） SR4 6 1919 一个无效（年份不在19202012中） SR5 6 2013 一个无效（年份不在19202012中） SR6 -1 19

15、19 两个无效（年1920,月1） SR7 13 1919 两个无效（年13） SR8 -1 2013 两个无效（年2012,月2012,月13） 参数参数有效等价类有效等价类无效等价类无效等价类 年1920year2012Year2012 月1month12 Month12 边界值分析法 就是对输入或输出的边界 值进行测试的一种黑盒测 试方法。通常边界值分析 法是作为对等价类划分法 的补充，这种情况下，其 测试用例来自等价类的边 界 边界值分析法 通常输入和输出等价类的边界， 就是应着重测试的边界情况。应 当选取正好等于，刚刚大于或刚 刚小于边界的值作为测试数据。 长期的测试工作经验告诉我们

16、， 大量的错误是发生在输入或输出 范围的边界上，而不是发生在输 入输出范围的内部。因此针对各 种边界情况设计测试用例，可以 查出更多的错误。 常见的边界值 边界值 对16-bit的整数而言，32767和-32768是边界 1 屏幕上光标在最左上和最右下的位置2 报表的第一行和最后一行3 数组元素的第一个和最后一个4 循环的第0次，第1次和倒数第二次，最后一次5 边界值划分法原则 1 2 3 4 5 如果输入（输出）条件规定了值的范围，则应该取刚达到这个范 围的边界值，以及刚刚超过这个范围边界的值作为测试输入数据 如果输入（输出）条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个 数、比最大个数多1格、比

17、最小个数少1个的数做为测试数据 如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合（如有 序表、顺序文件等），则应选取集合的第一个和最后一个元素 作为测试用例 如果程序用了一个内部结构，应该选取这个内部数据结构的边 界值作为测试用例 分析规格说明，找出其他可能的边界条件 案例 用边界值分析法,假定 X 为整数,10X100,那么 X 在测试中应该取 （）边界值 ？ A、X=9,X=10,X=50,X=100 B、X=10,X=11,X=99,X=100 C、X=9,X=10,X=100,X=101 D、X=10,X=100 边界值分析法设计测试用例时,应选取正好等于、刚刚大于、刚刚小于边界的 值作为测试数据.根据题意,选X=10,X=11,X=99,X=100 完整的测试用例应该还考虑无效值，根据实际需求，可以再选X=9,X=101这 两种情况。 软件测试人员自身素质培养法则 (1) 首先