【正文】 29 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 邊界值分析法 邊界值分析法概要 邊界值分析法測試用例 邊界值分析法測試舉例 A Free sample background from Slide 30 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 邊界值分析法概要 ? 邊界值分析法就是對輸入或輸出的邊界值進(jìn)行測試的一種黑盒測試方法 。利用這些信息能夠確定下列輸出（值域）等價(jià)類。 ? 健壯等價(jià)類測試 —— 主要的出發(fā)點(diǎn)是考慮了無效等價(jià)類。 （ 3）設(shè)計(jì)一個新的測試用例，使它僅覆蓋一個尚未覆蓋的無效等價(jià)類。 A Free sample background from Slide 19 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 等價(jià)類劃分法的測試用例設(shè)計(jì) ? 在設(shè)計(jì)測試用例時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮有效等價(jià)類和無效等價(jià)類測試用例的設(shè)計(jì)。 例： 程序輸入條件為取值為奇數(shù)的整數(shù) x，則有效等價(jià)類為 x的值為奇數(shù)的整數(shù)，無效等價(jià)類為 x的值不為奇數(shù)的整數(shù)。 例： 程序輸入條件為小于 100大于 10的整數(shù) x，則有效等價(jià)類為 10＜ x＜ 100，兩個無效等價(jià)類為 x≤10和 x≥100。利用有效等價(jià)類，能夠檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)格說明中預(yù)先規(guī)定的功能和性能。因此，等價(jià)類對于測試有兩個重要的意義： ? 完備性 —— 整個輸入域提供一種形式的完備性 ? 無冗余性 —— 若互不相交則可保證一種形式的無冗余性 ? 如何劃分？ —— 先從程序的規(guī)格說明書中找出各個輸入條件，再為每個輸入條件劃分兩個或多個等價(jià)類，形成若干的互不相交的子集。 在該子集合中，各個輸入數(shù)據(jù)對于揭露程序中的錯誤都是等效的，它們具有等價(jià)特性，即每一類的代表性數(shù)據(jù)在測試中的作用都等價(jià)于這一類中的其它數(shù)據(jù)。 ? 思考方向： 由于開平方運(yùn)算只對非負(fù)實(shí)數(shù)有效，這時(shí)需要將所有的實(shí)數(shù)（輸入域 x）進(jìn)行劃分，可以分成：正實(shí)數(shù)、 0 和 負(fù)實(shí)數(shù)。 NextDate函數(shù)包含三個變量 month、 day和 year， 函數(shù)的輸出為輸入日期后一天的日期。 （ 3）如果恰好有兩條邊相等，則程序輸出為“等腰三角形”。 A Free sample background from Slide 9 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 三角形問題與 NextDate函數(shù) 三角形問題 輸入三個整數(shù) a、 b、 c，分別作為三角形的三條邊，現(xiàn)通過程序判斷由三條邊構(gòu)成的三角形的類型為等邊三角形、等腰三角形、一般三角形（特殊的還有直角三角形），以及構(gòu)不成三角形。在測試時(shí)，把被測程序視為一個不能打開的黑盒子，在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下進(jìn)行。 ? 測試結(jié)果的可再現(xiàn)性 即對同樣的測試用例，系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)果應(yīng)當(dāng)是相同的。 （ 2） 測試用例是執(zhí)行的最小實(shí)體 。 ? 測試用例的特征： （ 1）最有可能抓住錯誤的； （ 2）不是重復(fù)的、多余的； （ 3）一組相似測試用例中最有效的； （ 4）既不是太簡單，也不是太復(fù)雜。 A Free sample background from Slide 6 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)測試用例的著眼點(diǎn) ? 根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格 ， 測試基本功能； ? 考慮設(shè)計(jì)一般用戶 （ 非專業(yè)人員 ） 的使用方案； ? 考慮設(shè)計(jì)稀有或特殊的使用方案； ? 與系統(tǒng)其他組成部分的配合 （ 如 FAX和上網(wǎng)可能要用到MODEM， 測試中考慮對設(shè)備的共享 ） ； ? 考慮特殊情況 （ 如內(nèi)存和硬件的沖突等 ） ； ? 設(shè)計(jì)極端情況 （ 如內(nèi)存泄漏 、 破壞性測試等 ） ； ? 好的測試用例集能花費(fèi)最小的代價(jià)（人力、物力、財(cái)力、時(shí)間）做最好的測試。 ? 采用黑盒測試的目的主要是在已知軟件產(chǎn)品所應(yīng)具有的功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)行： （ 1）檢查程序功能能否按需求規(guī)格說明書的規(guī)定正常使用，測試各個功能是否有遺漏，檢測性能等特性要求是否滿足。 現(xiàn)在要求輸入三個整數(shù) a、 b、 c，必須滿足以下條件： 條件 1 1≤a≤100 條件 4 ab+ c 條件 2 1≤b≤100 條件 5 ba+ c 條件 3 1≤c≤100 條件 6 ca+ b Return A Free sample background from Slide 10 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 三角形問題與 NextDate函數(shù) （續(xù)） ? 如果輸入值 a、 b、 c不滿足條件 條件 2和條件 3 ，程序給出“邊的取值超出允許范圍 ”的信息。 （ 4）如果三條邊都不相等，則程序輸出為“一般三角形”。 要求輸入變量 month、 day和 year均為整數(shù)值，并且滿足下列條件： 條件 1 1≤ month ≤12 條件 2 1≤ day ≤31 條件 3 1912≤ year ≤2050 ? 結(jié)論： 在 NextDate函數(shù)中有兩種復(fù)雜性的輸入來源，一是輸入域的復(fù)雜性，二是確定閏年的規(guī)則并要增加“額外天”。假設(shè)我們選定 +， 負(fù)實(shí)數(shù)，則為該程序設(shè)計(jì)的測試用例的輸入為 +、 0 和 。這樣，對于表征該類的數(shù)據(jù)輸入將能代表整個子集合的輸入。 ? 采用等價(jià)類劃分法設(shè)計(jì)測試用例通常分兩步進(jìn)行： （ 1） 確定等價(jià)類，列出等價(jià)類表。 （ 2）無效等價(jià)類 —— 是指對軟件規(guī)格說明而言，是無意義的、不合理的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合。 例： 程序輸入 x取值于一個固定的枚舉類型 {1,3,7,15}，且程序 中對這 4個數(shù)值分別進(jìn)行了處理，則有效等價(jià)類為 x= x= x= x=15，無效等價(jià)類為 x≠1,3,7,15的值的集合。 例： 程序輸入條件為以字符‘ a’開頭、長度為 8的字符串，并且字符串不包含‘ a’~ ‘ z’之外的其它字符，則有效等價(jià)類為滿足了上述所有條件的字符串，無效等價(jià)類為不以‘ a’開頭的字符串、長度不為 8的字符串和包含了‘ a’~ ‘ z’之外其它字符的字符串。 ? 根據(jù)已列出的等價(jià)類表可確定測試用例，具體過程如下： （ 1）首先為等價(jià)類表中的每一個等價(jià)類分別規(guī)定一個唯一的編號。重復(fù)這一步驟，直到所有的無效等價(jià)類均被測試用例所覆蓋。對有效輸入，測試用例從每個有效等價(jià)類中取一個值； 對無效輸入，一個測試用例有一個無效值，其他值均取 有效值。 R1 = { a,b,c: 邊為 a,b,c的等邊三角形 } R2 = { a,b,c: 邊為 a,b,c的等腰三角形 } R3 = { a,b,c: 邊為 a,b,c的一般三角形 } R4 = { a,b,c: 邊為 a,b,c不能組成三角形 } 標(biāo)準(zhǔn)等價(jià)類測試用例 健壯等價(jià)類測試用例 A Free sample background from Slide 24 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 使用等價(jià)類劃分法測試的實(shí)例 （續(xù)） ? 實(shí)例 2 保險(xiǎn)公司計(jì)算保費(fèi)費(fèi)率的程序 某保險(xiǎn)公司的人壽保險(xiǎn)的保費(fèi)計(jì)算方式為： 投保額 保險(xiǎn)費(fèi)率 其中，保險(xiǎn)費(fèi)率依點(diǎn)數(shù)不同而有別， 10點(diǎn)及 10點(diǎn)以上保險(xiǎn)費(fèi)率為 %， 10點(diǎn)以下保險(xiǎn)費(fèi)率為 %；而點(diǎn)數(shù)又是由 投保人的年齡、性別、婚姻狀況和撫養(yǎng)人數(shù)來決定，具體規(guī)則如下： 年齡 性別 婚姻 撫養(yǎng)人數(shù) 20~39 40~59 其它 M F 已婚 未婚 1人扣 最多扣 3點(diǎn) （四舍五入取整） 6點(diǎn) 4點(diǎn) 2點(diǎn) 5點(diǎn) 3點(diǎn) 3點(diǎn) 5點(diǎn) A Free sample background from Slide 25 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 計(jì)算保費(fèi)費(fèi)率的程序 （ 1）分析程序規(guī)格說明中給出和隱含的對輸入條件的要求，列出等價(jià)類表（包括有效等價(jià)類和無效等價(jià)類）。 通常邊界值分析法是作為對等價(jià)類劃分法的補(bǔ)充 ， 這種情況下 ， 其測試用例來自等價(jià)類的邊界 。 通常輸入或輸出等價(jià)類的邊界就是應(yīng)該著重測試的邊界情況 。 實(shí)例分析 A Free sample background from Slide 34 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 邊界值分析 （續(xù)） ? 通常情況下，軟件測試所包含的邊界檢驗(yàn)有幾種類型： 數(shù)字、字符、位置、質(zhì)量、大小、速度、方位、尺寸、 空間等 ? 相應(yīng)地，以上類型的邊界值應(yīng)該在： 最大 /最小、首位 /末位、上 /下、最快 /最慢、最高 /最低、 最短 /最長、 空 /滿等情況下 實(shí)例分析 A Free sample background from Slide 35 第三章 黑盒測試及其用例的設(shè)計(jì) 舉例 —— 利用邊界值作為測試數(shù)據(jù) 項(xiàng) 邊界值 測試用例的設(shè)計(jì)思路 字符 起始 1個字符 /結(jié)束+1個字符 假設(shè)一個文本輸入?yún)^(qū)域允許輸入 1個到 255個 字符，輸入 1個和 255個字符作為有效等價(jià)類；輸入 0個和 256個字符作為無效等價(jià)類，這幾個數(shù)值都屬于邊界條件值。然而，在測試用例設(shè)計(jì)過程中，某些邊界值條件是不需要呈現(xiàn)給用戶的，或者說用戶是很難注意到的，但同時(shí)確實(shí)屬于檢驗(yàn)范疇內(nèi)的邊界條件，稱為內(nèi)部邊界值條件或子邊界值條件。 (3) 根據(jù)程序規(guī)格說明的每個輸出條件，使用原則 (1)。 (7) 分析程序規(guī)格說明，找出其它可能的邊界條件。