【正文】 試。本章主要介紹幾種常用的黑盒測試方法和黑盒測試工具，并通過實例介紹各種方法的運用。其基本觀點是：任何程序都可以看作是從輸入定義域到輸出值域的映射，這種觀點將被測程序看作一個打不開的黑盒，黑盒里面的內(nèi)容 (實現(xiàn) )是完全不知道的，只知道軟件要做什么。 黑盒測試是從用戶觀點出發(fā)的測試，其目的是盡可能發(fā)現(xiàn)軟件的外部行為錯誤。 黑盒測試著眼于軟件的外部特征，通過上述方面的檢測，確定軟件所實現(xiàn)的功能是否按照軟件規(guī)格說明書的預(yù)期要求正常工作 . 兩個顯著的優(yōu)點： ? ① 黑盒測試與軟件具體實現(xiàn)無關(guān)，所以如果軟件實現(xiàn)發(fā)生了變化，測試用例仍然可以使用； ? ② 設(shè)計黑盒測試用例可以和軟件實現(xiàn)同時進行，因此可以壓縮項目總的開發(fā)時間。這就需要我們認(rèn)真研究測試方法，以便能開發(fā)出盡可能少的測試用例，發(fā)現(xiàn)盡可能多的軟件故障。 等價類劃分 ? 等價類劃分法是一種典型的黑盒測試方法，它完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只根據(jù)程序規(guī)格說明書對輸入范圍進行劃分，把所有可能的輸入數(shù)據(jù)，即程序輸入域劃分為若干個互不相交的子集，稱為等價類，然后從每個等價類中選取少數(shù)具有代表性的數(shù)據(jù)作為測試用例，進行測試。 1．劃分等價類 ? （ 1）有效等價類 ? 檢驗程序是否實現(xiàn)了規(guī)格說明預(yù)先規(guī)定的功能和性能。 2．常用的等價類劃分原則 ? （ 1）按區(qū)間劃分 ? （ 2）按數(shù)值劃分 ? （ 3）按數(shù)值集合劃分 ? （ 4）按限制條件或規(guī)則劃分 ? （ 5）細分等價類 在確立了等價類之后，可按表 價類表： 表 等價類表 同樣，也可按照輸出條件，將輸出域劃分為若干個等價類。根據(jù)等價類表設(shè)計測試用例，具體步驟如下： （ 1）為每個等價類規(guī)定一個唯一的編號。 （ 3) 設(shè)計一個新的測試用例，使其覆蓋并且只覆蓋一個還沒有被覆蓋的無效等價類。 等價類劃分 ? 等價類劃分法的測試運用 １．三角形問題的等價類測試 【 例 2． 1】 三角形問題是軟件測試文獻中使用最廣泛的一個例子。 等價類劃分法的測試運用 三角形問題可以更詳細地描述為： 輸入 3個整數(shù) a、 b和 c分別作為三角形的三條邊，要求 a、 b和 c必須滿足以下條件： Con1． 1≤a≤10 Con 2． 1≤b≤100 Con 3． 1≤c≤100 Con 4． ab+c Con 5． ba+c Con 6． ca+b 如果 a、 b和 c滿足 Con Con2和 Con3，則輸出為 4種情況之一： ①．如果不滿足條件 Con Con 5和 Con 6中有一個，則程序輸出為“非三角形”。 ③．如果恰好有兩條邊相等，則程序輸出為“等腰三角形”。 等價類劃分法的測試運用 2．保險公司人壽保險保費計算程序的等價類測試 【 例 2． 2】 某保險公司人壽保險的保費計算方式為： 保費＝投保額 保險費率 其中，保險費率根據(jù)年齡、性別、婚姻狀況和撫養(yǎng)人數(shù)的不同而有所不同，體現(xiàn)在不同年齡、性別、婚姻狀況和撫養(yǎng)人數(shù)，點數(shù)設(shè)定不同， 10點及 10點以上保險費率為 %，10點以下保險費率為 %；而點數(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)則見表 。 ② 性別：一位英文字符，只能取 ‘ M’或’ F’ 值。 ④ 撫養(yǎng)人數(shù)：空白或字符‘無’或一位非零整數(shù)（ 1~9） ⑤ 點數(shù) ：一位或兩位非零整數(shù)，取值范圍為 8~19 通過對規(guī)格說明輸入數(shù)據(jù)的取值分析，可以得出保險公司人壽保險保費計算程序的等價類。因此，測試人員需要花費大量時間來定義這些測試用例的期望輸出。傳統(tǒng)等價類測試是諸如 FORTRAN和 COBOL這樣的語言占統(tǒng)治地位年代的產(chǎn)物，那時這種無效輸入的故障很常見。 ? 大量的軟件測試實踐表明，故障往往出現(xiàn)在定義域或值域的邊界上，而不是在其內(nèi)部。因此邊界值分析法是一種很實用的黑盒測試用例方法，它具有很強的發(fā)現(xiàn)故障的能力。程序在處理大量中間數(shù)值時都是正確，但是在邊界處可能出現(xiàn)錯誤。 ? 一些可能與邊界有關(guān)的數(shù)據(jù)類型有：數(shù)值，速度，字符，地址，位置，尺寸，數(shù)量等。 邊界值分析法 其實邊界值和等價類密切相關(guān)，輸入等價類和輸出等價類的邊界是要著重測試的邊界情況。邊界是最容易出錯的地方，所以，從等價類中選取測試數(shù)據(jù)時應(yīng)該關(guān)注邊界值。 邊界值分析法 2．邊界值分析測試 這里討論一個有兩個變量 x1和 x2的程序 P。即通過使所有變量取正常值，只使一個變量分別去最小值，略高于最小值、略低于最大值和最大值。 cda bx1x2圖 邊界值分析測試用例 邊界值分析法 3. 健壯性邊界值測試 健壯性測試是邊界值分析的一種擴展。 邊界值分析法 健壯性邊界值測試將產(chǎn)生 6n+1個測試用例 . 健壯性測試最有意義的部分不是輸人，而是預(yù)期的輸出，觀察例外情況如何處理。 對于加法器程序，根據(jù)輸入要求可將輸入空間劃分為三個等價類，即 1個有效等價類（ 1～ 100之間），兩個無效等價類（1， 100）。 為此，我們可綜合考慮輸入數(shù)據(jù)的取值范圍和類型劃分等價類，其結(jié)果如下表所示。 ? （ 2）如果對取值的個數(shù)進行了界定，則應(yīng)分別以最大、稍小于最大、稍大于最大、最小、稍小于最小、稍大于最小個數(shù)作為測試用例。 ? （ 4）如果程序規(guī)格說明書中指明輸入或者輸出域是一個有序的集合，如順序文件、表格等，則應(yīng)注意選取有序集合中的第一個和最后一個元素作為測試用例。但如果輸入之間有關(guān)系，例如，約束關(guān)系、組合關(guān)系，這種關(guān)系用等價類劃分和邊界值分析是很難描述的，測試效果難以保障，因此必須考慮使用一種適合于描述對于多種條件的組合，產(chǎn)生多個相應(yīng)動作的測試方法，因果圖正是在此背景下提出的。分析規(guī)格說明中哪些是原因（即輸入條件或輸入條件的