软件质量与测试第三次讲课2.ppt

1、黑盒测试,等价类测试,等价类测试,原因,等价类划分的步骤,确定等价类的一般原则,测试用例的设计,讨论,等价类和划分,1产生原因,穷举测试是不可能的任务,X,Y取整数，字长32位，可能采用的测试数据组： 232232264，穷举测试合法输入，不同执行路径数达520条，需5亿年。,如何选择测试用例？,只能从大量的可能数据中选择一部分作为测试用例,等价类划分,完备的测试,无冗余的测试,等价类测试,1产生原因,等价类测试,基本思想：把程序的输入域划分成若干部分，然后从每个部分中选取少数代表性数据当作测试用例，每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类中的其它值。,输入域,划分,互不相交的子集,子集的

2、并是整个集合,完备性,无冗余,选择代表元素,等价类测试,原因,等价类划分的步骤,确定等价类的一般原则,测试用例的设计,讨论,等价类和划分,2等价类和划分,等价类测试,等价类 等价类的性质,设R是非空集合A上的等价关系，对任意 ，令 ，则称 为x关于R的等价类，简记做x。,，且 ；,表明任何等价类都是集合A的非空子集,若xRy，则x=xy；,以上两性质表明在A中任取两个元素，它们的等价类或相等，或不交,若 ，则 ；,。,表明所有等价类的并集就是A,2等价类和划分,等价类测试,划分的含义是将整体分成小块，使得所有事物都在某个小块中，不会遗漏。,给定集合B以及B的一组子集A1,A2,An，这些子集是

3、B的一个划分，当且仅当： ，且 ，这样的一个划分是一组子集： ，所以我们常把单个子集看作是划分的元素。,集合A上的等价关系与集合A的划分一一对应,划分,等价类测试,原因,等价类划分的步骤,确定等价类的一般原则,测试用例的设计,讨论,等价类和划分,3划分步骤,等价类测试,通过分析需求规格说明，划分等价类，列出等价类表 设计测试用例,等价类测试,原因,等价类划分的步骤,确定等价类的一般原则,测试用例的设计,讨论,等价类和划分,3确定等价类的一般原则,等价类测试,有效等价类/无效等价类,有效等价类：对于程序的规格说明而言，是合理的、有意义的输入数据构成的集合,无效等价类：对于程序的规格说明而言，是不

4、合理的、无意义的输入数据构成的集合,用于检验程序是否实现了规格说明预先规定的性能和功能,用于检查程序中功能和性能的实现是否不符合规格说明要求(检验程序对无效数据的处理),不能仅接受合理数据，还要经受意外的考验，接受无效或不合理的数据,3确定等价类的一般原则,等价类测试,1.若输入条件规定了取值范围或值的个数，则可确立一个有效等价类和两个无效等价类。,程序的规格说明中，要求输入满足：“ 项数可从1到999 ”,例,有效等价类是“1项数999” 两个无效等价类是“项数1”或“项数999”。,3确定等价类的一般原则,等价类测试,2.若输入条件规定了输入值的集合，或规定了“必须如何”的条件，则可确立一

5、个有效等价类和一个无效等价类,例,变量标识符规定为“以字母打头的串”。,有效等价类是“所有以字母打头的变量标识符” 无效等价类是“所有不以字母打头的变量标识符”,3确定等价类的一般原则,等价类测试,3.若输入条件是一个布尔量，则可确定一个有效等价类和一个无效等价类 4.若规定了输入数据的一组值，且程序要对每个输入值分别进行处理。则可为每一个输入值确立一个有效等价类，此外针对这组值确立一个无效等价类，它是所有不允许的输入值的集合。,3确定等价类的一般原则,等价类测试,5.规定了输入数据必须遵守的规则，则可以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） 6.若确知已划分等

6、价类中各元素在程序中处理方式不同，则应将此等价类进一步划分成更小的等价类,3确定等价类的一般原则,等价类测试,等价类测试适用于： 可用数量衡量的独立变量 布尔变量 逻辑变量 等价类测试不适用于： 相互有依赖关系的变量,等价类测试,原因,等价类划分的步骤,确定等价类的一般原则,测试用例的设计,讨论,等价类和划分,5测试用例设计,等价类测试,为每个等价类规定一个唯一的编号； 设计一个新的测试用例，使之尽可能多地覆盖尚未被覆盖的有效等价类，重复这一步直至所有的有效等价类都被覆盖为止； 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，重复这一步直至所有的无效等价类都被覆盖为止。,5测试用例

7、设计,等价类测试,基于假设：输入变量是真正独立的； 分类的决定因素：，； 方法分类：弱一般等价类测试、强一般等价类测试、弱健壮等价类测试、强健壮等价类测试; 可用于程序的输入定义域或输出值域,5测试用例设计,等价类测试,弱一般等价类测试,举例,强一般等价类测试,弱健壮等价类测试,强健壮等价类测试,5测试用例设计-弱一般等价类,等价类测试,等价类,有效值：a=x1=b,无效值：x1b,有效值：c=x2=d,无效值：x2d,有效输入,则整个坐标轴均为x1的有效值,a= ? b= ?,“单缺陷”假设：失效极少是由两个或多个缺陷的同时发生引起的 弱一般等价类测试通过使用一个测试用例中的每个等价类区间的

8、一个变量实现,5测试用例设计-弱一般等价类,等价类测试,取值区间,x1:a,b),b,c),c,d,x2:e,f),f,g,无效值：x1d,无效值：x2g,基于单缺陷、正常值（一般）,5测试用例设计-弱一般等价类,等价类测试,基于单缺陷、正常值,对于n变量，设第i个变量的有效等价类是mi个，则测试用例总数：,max(mi)个。,5测试用例设计强一般等价类,等价类测试,基于多缺陷、正常值,与弱一般等价类相同,5测试用例设计-强一般等价类,等价类测试,基于多缺陷、正常值（一般）,取值区间,如果整个坐标轴均为x1的有效值，则强、弱等价类的测试用例是一样的。,5测试用例设计-强一般等价类,等价类测试,

9、基于多缺陷、正常值（一般）,对于n变量，设第i个变量的有效等价类是mi个，则测试用例总数：,m1* m2* *mn,基于多缺陷假设需要等价类笛卡尔积的每个元素对应的测试用例,5测试用例设计-强一般等价类,等价类测试,笛卡儿积能保证两种意义上的“完备性” 覆盖所有的等价类 有可能的输入组合中的一个,5测试用例设计弱健壮等价类,等价类测试,基于单缺陷、健壮值,单缺陷与多缺陷假设产生弱等价类与强等价类测试之分 是否进行无效数据的处理产生健壮与一般等价类测试之分,5测试用例设计弱健壮等价类,等价类测试,弱-基于单缺陷假设 健壮-考虑无效值 对有效输入，使用每个有效等价类的一个值 对无效输入，测试用例将

10、拥有一个无效值并保持其余的值都是有效的,5测试用例设计弱健壮等价类,等价类测试,基于单缺陷、健壮值,对于n变量，设第i个变量的有效等价类是mi个，无效等价类是li个，则测试用例总数：,max( mi)+ (l1+ l2 +ln)个。,5测试用例设计弱健壮等价类,等价类测试,基于单缺陷、健壮值,规格说明常常未定义无效测试用例所预期的输出是什么,存在的问题,5测试用例设计强健壮等价类,等价类测试,基于多缺陷、健壮值,5测试用例设计强健壮等价类,等价类测试,基于多缺陷、健壮值,取值区间,x1:a,b),b,c),c,d,x2:e,f),f,g,无效值：x1d,无效值：x2g,5测试用例设计强健壮等价

11、类,等价类测试,基于多缺陷、健壮值,对于n变量，设第i个变量的有效等价类是mi个，无效等价类是li个，则测试用例总数：,( m1+l1)* (m2 +l2) * *(mn +ln),5测试用例设计举例,等价类测试,例一：三角形问题 （不考虑边长限制）,输入定义域测试,考虑三角形类型,考虑三角形是否存在,三角形,输入域,非三角形,等边 三角形,等腰 三角形,不等边 三角形,a=b+c,b=a+c,c=a+b,细化,5测试用例设计举例,等价类测试,例一：三角形问题 （不考虑边长限制）,弱一般等价类测试用例,在每个等价类中取值时，应取norm值,等价类测试,捉虫实践3：第二日问题 针对个体输入域 针

12、对整体输入域 测试分析,37,等价类测试,第一次测试尝试 等价划分,38,等价类测试,第一次测试尝试 无效等价类的测试用例,39,等价类测试,第一次测试尝试 有效等价类的测试用例,40,等价类测试,第二次测试尝试 等价划分,41,等价类测试,第二次测试尝试 有效等价类的测试用例,42,等价类测试,第二次测试尝试 有效等价类的测试用例（续）,43,等价类测试,第二次测试尝试 独立性假设导致的冗余,44,等价类测试,针对整体输入域,45,等价类测试,针对整体输入域,46,等价类测试,针对输出域的等价类测试 选择合适的输出域来划分等价类 针对选定的输出域划分等价类 根据划分的等价类设计测试用例,47

13、,5测试用例设计举例,等价类测试,例一：三角形问题 （不考虑边长限制）,输出值域测试,弱一般等价类测试用例,等价类测试,捉虫实践4：佣金问题 输出域的选择 销售额？佣金？ 等价划分和测试用例设计,49,等价类测试,等价划分和测试用例设计,50,5测试用例设计举例,等价类测试,例一：三角形问题 （考虑边长限制）,弱健壮等价类测试用例（补充）,强健壮等价类测试用例（补充）,5测试用例设计举例,等价类测试,例二：NextDate,输入定义域测试,测试用例总数： （个）,5测试用例设计举例,等价类测试,例二：NextDate,弱一般/强一般等价类测试用例,测试用例总数： 个,1,5测试用例设计举例,等

14、价类测试,例二：NextDate,弱健壮等价类测试用例,强健壮等价类测试用例（部分）,测试用例总数： 个,7,测试用例总数： 个,27,5测试用例设计举例,等价类测试,例二：NextDate,测试用例总数：（个）,2月？ 闰年？,结合特殊值测试。,等价类测试,原因,等价类划分的步骤,确定等价类的一般原则,测试用例的设计,讨论,等价类和划分,6讨论,等价类测试,指导方针,等价类测试的弱形式不如对应的强形式的测试全面,若错误条件非常重要，可进行健壮形式的测试,若输入数据以离散值区间和集合定义，则应进行等价类测试。并且也适用于若变量值越界系统就会出现故障的系统,通过结合边界值测试，等价类测试可得到加强,6讨论,等价类测试,若程序函数很复杂，则等价类测试是被指示的，这时函数的复杂性可帮助标识有用的等价类（NextDate）,强等价类测试假设变量是独立的，相应的测试用例相乘会引起冗余问题，而若存在依赖关系，则常常会生成“错误”测试用例（NextDate）,在发现“合适”的等价关系之前，可能需多次尝试，在其它情况下，存在“明显”或“自然”等价关系，若不能肯定，最好对任何合理的实现进行再次预测,在强和弱形式的等价类测试之间的差别，有助于区分累计测试和回