第03課 黑盒測(cè)試2

1、孫旭光防防 災(zāi)災(zāi) 科科 技技 學(xué)學(xué) 院院n黑盒測(cè)試是將被測(cè)軟件看作一個(gè)打不開(kāi)的黑盒，主要黑盒測(cè)試是將被測(cè)軟件看作一個(gè)打不開(kāi)的黑盒，主要根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)功能需求設(shè)計(jì)測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試。n需求分析結(jié)束后就可以根據(jù)軟件規(guī)格說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)黑盒需求分析結(jié)束后就可以根據(jù)軟件規(guī)格說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)黑盒測(cè)試用例。測(cè)試用例。n黑盒測(cè)試與軟件具體實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，如果軟件實(shí)現(xiàn)發(fā)生了黑盒測(cè)試與軟件具體實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，如果軟件實(shí)現(xiàn)發(fā)生了變化，測(cè)試用例仍然可以使用。變化，測(cè)試用例仍然可以使用。n常用的黑盒測(cè)試方法有等價(jià)類(lèi)劃分、邊界值分析、因常用的黑盒測(cè)試方法有等價(jià)類(lèi)劃分、邊界值分析、因果圖、決策表測(cè)試等。果圖、決策表測(cè)試

2、等。n等價(jià)類(lèi)劃分法是根據(jù)程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)對(duì)輸入域或者輸出域劃分等價(jià)類(lèi)劃分法是根據(jù)程序規(guī)格說(shuō)明書(shū)對(duì)輸入域或者輸出域劃分為若干個(gè)互不相交的子集，稱(chēng)為為若干個(gè)互不相交的子集，稱(chēng)為等價(jià)類(lèi)等價(jià)類(lèi)，然后從每個(gè)等價(jià)類(lèi)中，然后從每個(gè)等價(jià)類(lèi)中選取少數(shù)具有代表性的數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試。選取少數(shù)具有代表性的數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例，進(jìn)行測(cè)試。n常用的等價(jià)類(lèi)劃分原則有：常用的等價(jià)類(lèi)劃分原則有：按區(qū)間劃分、按數(shù)值劃分、按數(shù)值集按區(qū)間劃分、按數(shù)值劃分、按數(shù)值集合劃分、按限制條件或規(guī)則劃分、細(xì)分等價(jià)類(lèi)等。合劃分、按限制條件或規(guī)則劃分、細(xì)分等價(jià)類(lèi)等。n在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要

3、同時(shí)考慮有效等價(jià)類(lèi)和無(wú)效等價(jià)類(lèi)的設(shè)計(jì)。n具體步驟：具體步驟：n為每個(gè)等價(jià)類(lèi)規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)。為每個(gè)等價(jià)類(lèi)規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)。n設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)，設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)，重復(fù)這一步，直到測(cè)試用例覆蓋了所有的有效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步，直到測(cè)試用例覆蓋了所有的有效等價(jià)類(lèi)。n設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其覆蓋并且只覆蓋一個(gè)還沒(méi)有被覆蓋的無(wú)設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其覆蓋并且只覆蓋一個(gè)還沒(méi)有被覆蓋的無(wú)效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步，直至測(cè)試用例覆蓋了所有的無(wú)效等價(jià)類(lèi)。效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步，直至測(cè)試用例覆蓋了所有的無(wú)效等價(jià)類(lèi)。n在某一在某一C語(yǔ)

4、言版本中規(guī)定：語(yǔ)言版本中規(guī)定： “在同一說(shuō)明語(yǔ)句中，標(biāo)在同一說(shuō)明語(yǔ)句中，標(biāo)識(shí)符至少必須有一個(gè)。識(shí)符至少必須有一個(gè)?！?“標(biāo)識(shí)符是由字母開(kāi)頭，標(biāo)識(shí)符是由字母開(kāi)頭，后跟字母或數(shù)字的任意組合構(gòu)成。有效字符數(shù)為后跟字母或數(shù)字的任意組合構(gòu)成。有效字符數(shù)為8個(gè)，個(gè)，最大字符數(shù)為最大字符數(shù)為80個(gè)。個(gè)。”并且規(guī)定：并且規(guī)定：“標(biāo)識(shí)符必須先標(biāo)識(shí)符必須先說(shuō)明，再使用。說(shuō)明，再使用。” “標(biāo)識(shí)符不能為系統(tǒng)保留字。標(biāo)識(shí)符不能為系統(tǒng)保留字?！闭?qǐng)為請(qǐng)為C編譯器設(shè)計(jì)測(cè)試用例。編譯器設(shè)計(jì)測(cè)試用例。n 按照等價(jià)類(lèi)的劃分原則，建立輸入等價(jià)類(lèi)表如按照等價(jià)類(lèi)的劃分原則，建立輸入等價(jià)類(lèi)表如下下所示所示:輸入條件有效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)標(biāo)

5、識(shí)符個(gè)數(shù)1個(gè)(1), 多個(gè)(2)0個(gè)(3)標(biāo)識(shí)符字符數(shù)18個(gè)(4)0個(gè)(5), 8個(gè)(6), 80個(gè)(7)標(biāo)識(shí)符組成字母(8), 數(shù)字(9)非字母數(shù)字字符(10), 保留字(11)第一個(gè)字符字母(12)非字母(13)標(biāo)識(shí)符使用先說(shuō)明后使用(14)未說(shuō)明就使用(15)下面選取 9 個(gè)測(cè)試用例，覆蓋所有的等價(jià)類(lèi)。 int x, T1234567 ； x = 3 ； T1234567 = 2 ； . (1),(2),(4),(8),(9),(12),(14) int ; (3) int x, ; (5) int T12345678; (6)n int T12345.80 ； (7)n 多于 80 個(gè)

6、字符n char T$ ； (10)n int GOTO ； (11)n int 2T ； (13)n int PAR ； (15) n PAP = 2.5 + (3.14*0.8)/6 ；n登錄系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明如下，請(qǐng)按等價(jià)類(lèi)劃分方法設(shè)登錄系統(tǒng)需求規(guī)格說(shuō)明如下，請(qǐng)按等價(jià)類(lèi)劃分方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例：計(jì)測(cè)試用例： n在登錄系統(tǒng)界面中，用戶(hù)輸入用戶(hù)名和密碼登錄在登錄系統(tǒng)界面中，用戶(hù)輸入用戶(hù)名和密碼登錄系統(tǒng)。正確的用戶(hù)名是不低于系統(tǒng)。正確的用戶(hù)名是不低于4位的字符，密碼是位的字符，密碼是mercury（大小寫(xiě)均可）。如果用戶(hù)名為空，系統(tǒng)給（大小寫(xiě)均可）。如果用戶(hù)名為空，系統(tǒng)給出提示：出提示：“用戶(hù)名不能

7、為空用戶(hù)名不能為空”。如果用戶(hù)名小于。如果用戶(hù)名小于4位位字符，系統(tǒng)給出提示：字符，系統(tǒng)給出提示：“用戶(hù)名不能小于用戶(hù)名不能小于4位位”。如。如果密碼為空，系統(tǒng)給出提示：果密碼為空，系統(tǒng)給出提示：“密碼不能為空密碼不能為空”。如。如果密碼小于果密碼小于4位字符，系統(tǒng)給出提示：位字符，系統(tǒng)給出提示：“密碼不能小密碼不能小于于4位位”。如果密碼大于。如果密碼大于4位字符但不正確時(shí)，系統(tǒng)位字符但不正確時(shí)，系統(tǒng)給出提示：給出提示：“密碼錯(cuò)誤密碼錯(cuò)誤”。n等價(jià)類(lèi)劃分列表如表等價(jià)類(lèi)劃分列表如表1所示：所示：n 表表1 登錄系統(tǒng)的等價(jià)類(lèi)劃分列表登錄系統(tǒng)的等價(jià)類(lèi)劃分列表n根據(jù)表根據(jù)表1設(shè)計(jì)測(cè)試用例如下：設(shè)計(jì)測(cè)

8、試用例如下：n2.1 黑盒測(cè)試的基本概念黑盒測(cè)試的基本概念n2.2 等價(jià)類(lèi)劃分等價(jià)類(lèi)劃分n2.3 邊界值分析法邊界值分析法n2.4 因果圖法因果圖法n2.5 決策表法決策表法n2.6 黑盒測(cè)試方法的比較與選擇黑盒測(cè)試方法的比較與選擇n2.7 黑盒測(cè)試工具介紹黑盒測(cè)試工具介紹n邊界值分析邊界值分析由于故障往往出現(xiàn)在由于故障往往出現(xiàn)在定義域或值域的定義域或值域的邊界邊界上，所以為檢測(cè)邊界附近的處理專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)測(cè)試用上，所以為檢測(cè)邊界附近的處理專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，通常都會(huì)取得很好的測(cè)試效果。例，通常都會(huì)取得很好的測(cè)試效果。n邊界值分析法具有很強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)故障的能力。邊界值分析法具有很強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)故障的能力。n邊界

9、是一些特殊情況。程序在處理大量中間數(shù)值時(shí)都邊界是一些特殊情況。程序在處理大量中間數(shù)值時(shí)都是正確，但是在邊界處可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。是正確，但是在邊界處可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。n一些可能與邊界有關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型有：數(shù)值，速度，字符，地址，一些可能與邊界有關(guān)的數(shù)據(jù)類(lèi)型有：數(shù)值，速度，字符，地址，位置，尺寸，數(shù)量等。要考慮這些數(shù)據(jù)類(lèi)型的下述特征：位置，尺寸，數(shù)量等。要考慮這些數(shù)據(jù)類(lèi)型的下述特征：n第一個(gè)第一個(gè)/ /最后一個(gè)，最小值最大值，開(kāi)始完成，超過(guò)最后一個(gè)，最小值最大值，開(kāi)始完成，超過(guò)/ /在內(nèi)，在內(nèi)，空滿(mǎn)，最短最長(zhǎng)，最慢空滿(mǎn)，最短最長(zhǎng)，最慢/ /最快，最早最快，最早/ /最遲，最高最低，相最遲，最高最低，相鄰最遠(yuǎn)等

10、。鄰最遠(yuǎn)等。n1) 對(duì)對(duì)16-bit 的整數(shù)而言的整數(shù)而言 32767 和和 -32768 是邊界是邊界n2) 屏幕上光標(biāo)在最左上、最右下位置屏幕上光標(biāo)在最左上、最右下位置n3) 報(bào)表的第一行和最后一行報(bào)表的第一行和最后一行n4) 數(shù)組元素的第一個(gè)和最后一個(gè)數(shù)組元素的第一個(gè)和最后一個(gè)n5) 循環(huán)的第循環(huán)的第 0 次、第次、第 1 次和倒數(shù)第次和倒數(shù)第 2 次、最后一次次、最后一次n邊界值和等價(jià)類(lèi)密切相關(guān)，邊界值和等價(jià)類(lèi)密切相關(guān)，輸入等價(jià)類(lèi)和輸出等價(jià)類(lèi)輸入等價(jià)類(lèi)和輸出等價(jià)類(lèi)的邊界是要著重測(cè)試的邊界情況的邊界是要著重測(cè)試的邊界情況。n邊界值分析是對(duì)等價(jià)類(lèi)劃分方法的補(bǔ)充。邊界值分析是對(duì)等價(jià)類(lèi)劃分方法

11、的補(bǔ)充。n邊界是最容易出錯(cuò)的地方，所以，從等價(jià)類(lèi)中選取測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)邊界是最容易出錯(cuò)的地方，所以，從等價(jià)類(lèi)中選取測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該關(guān)注邊界值。應(yīng)該關(guān)注邊界值。n具體設(shè)計(jì)方法具體設(shè)計(jì)方法：n確定邊界情況（輸入或輸出等價(jià)類(lèi)的邊界）確定邊界情況（輸入或輸出等價(jià)類(lèi)的邊界）n選取正好等于、剛剛大于或剛剛小于邊界值作為測(cè)試數(shù)據(jù)選取正好等于、剛剛大于或剛剛小于邊界值作為測(cè)試數(shù)據(jù)n邊界值分析測(cè)試邊界值分析測(cè)試n在一個(gè)有兩個(gè)變量在一個(gè)有兩個(gè)變量x1和和x2的程序的程序P中，假設(shè)輸入變量中，假設(shè)輸入變量x1和和x2在下列范圍內(nèi)取值：在下列范圍內(nèi)取值： ax1b, cx2dn邊界值分析設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，若通過(guò)使所有變量取正常

12、值，則：邊界值分析設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，若通過(guò)使所有變量取正常值，則：n輸入變量的最小值輸入變量的最小值(min)n稍大于最小值稍大于最小值(min+)n域內(nèi)任意值域內(nèi)任意值(nom)n稍小于最大值稍小于最大值(max-)n最大值最大值(max)思考：如果n個(gè)變量的程序，邊界值分析測(cè)試會(huì)有多少個(gè)測(cè)試用例？n健壯性邊界值測(cè)試健壯性邊界值測(cè)試邊界值分析的一種擴(kuò)展邊界值分析的一種擴(kuò)展n變量除了取變量除了取min，min，nom，max，max五個(gè)五個(gè)邊界值外，還要考慮采用一個(gè)略超過(guò)最大值邊界值外，還要考慮采用一個(gè)略超過(guò)最大值(max+)以及一個(gè)略小于最小值以及一個(gè)略小于最小值(min-)的取值，看看超過(guò)極

13、限的取值，看看超過(guò)極限值時(shí)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)什么情況。值時(shí)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)什么情況。n健壯性測(cè)試意義（書(shū)健壯性測(cè)試意義（書(shū)P27）思考：如果n個(gè)變量的程序，健壯性邊界值測(cè)試分析會(huì)有多少個(gè)測(cè)試用例？n邊界值分析法的測(cè)試運(yùn)用邊界值分析法的測(cè)試運(yùn)用n三角形問(wèn)題的邊界值分析測(cè)試用例設(shè)計(jì)三角形問(wèn)題的邊界值分析測(cè)試用例設(shè)計(jì)n三角形問(wèn)題中假定了輸入在三角形問(wèn)題中假定了輸入在1100之間取值，則邊長(zhǎng)下界為之間取值，則邊長(zhǎng)下界為1，上界為上界為100。設(shè)計(jì)的邊界值分析測(cè)試用例如下：。設(shè)計(jì)的邊界值分析測(cè)試用例如下：測(cè)試用例測(cè)試用例a ab bc c預(yù)期輸出預(yù)期輸出Test 1Test 1Test2Test2Test3Test3

14、Test4Test4Test5Test560606060606050505050606060606060505050501 12 260609999100100等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形等邊三角形等邊三角形等腰三角形等腰三角形非三角形非三角形Test6Test6Test7Test7Test8Test8Test9Test960606060505050501 12 299991001006060606050505050等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形非三角形非三角形Test10Test10Test11Test11Test12Test12Test13Test

15、131 12 2999910010060606060505050506060606050505050等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形等腰三角形非三角形非三角形n加法器邊界值測(cè)試用例設(shè)計(jì)加法器邊界值測(cè)試用例設(shè)計(jì)n加法器程序計(jì)算兩個(gè)加法器程序計(jì)算兩個(gè)1100之間整數(shù)的和。之間整數(shù)的和。n綜合考慮輸入數(shù)據(jù)的取值范圍和類(lèi)型來(lái)進(jìn)行等價(jià)類(lèi)的劃分：綜合考慮輸入數(shù)據(jù)的取值范圍和類(lèi)型來(lái)進(jìn)行等價(jià)類(lèi)的劃分：n進(jìn)行邊界值測(cè)試時(shí)，每次使一個(gè)變量取邊界值，其他變量取正常進(jìn)行邊界值測(cè)試時(shí)，每次使一個(gè)變量取邊界值，其他變量取正常值。值。編號(hào)編號(hào)輸入條件輸入條件所屬類(lèi)別所屬類(lèi)別編號(hào)編號(hào)輸入條件輸入條件所屬類(lèi)別

16、所屬類(lèi)別1 11 1100之間整數(shù)之間整數(shù)有效等價(jià)類(lèi)有效等價(jià)類(lèi)5 5非數(shù)值（字母）非數(shù)值（字母）無(wú)效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)2 21100100整數(shù)整數(shù)無(wú)效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)7 7非數(shù)值（空格）非數(shù)值（空格）無(wú)效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)4 4小數(shù)小數(shù)無(wú)效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)8 8非數(shù)值（空白）非數(shù)值（空白）無(wú)效等價(jià)類(lèi)無(wú)效等價(jià)類(lèi)測(cè)試測(cè)試用例用例輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)預(yù)期輸出預(yù)期輸出測(cè)試測(cè)試用例用例輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)預(yù)期輸出預(yù)期輸出加數(shù)加數(shù)1 加數(shù)加數(shù)2和和加數(shù)加數(shù)1 加數(shù)加數(shù)2和和Test115051Test1250101提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test225052Test130.250

17、提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test39950149Test14500.2提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test410050150Test15A50提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test550151Test1650A提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test650252Test1750提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test75099149Test1850提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test85010015

18、0Test19 空格空格50提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test9050提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test2050空格空格提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test10500提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test2150提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test1110150提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”Test2250提示提示“請(qǐng)輸入請(qǐng)輸入1 1100100之間的整數(shù)之間的整數(shù)”n應(yīng)用邊界值分析法進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下應(yīng)用邊界值分析法進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循以下一些原則：一些原則：n如果輸入條件對(duì)取值范圍進(jìn)行了限定，則應(yīng)以邊界內(nèi)部以及剛?cè)绻斎霔l件對(duì)取值范圍進(jìn)行了限定，則應(yīng)以邊界內(nèi)部以及剛超出范圍邊界外的值作為測(cè)試用例。超出范圍邊界外的值作為測(cè)試用例。n如果對(duì)取值的個(gè)數(shù)進(jìn)行了界定，則應(yīng)分別以最大、稍小于最大、如果對(duì)取值的個(gè)數(shù)進(jìn)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(gè)數(shù)作為測(cè)試用稍大于最大、最小、稍小于最小、稍大于最小個(gè)數(shù)