邊界測(cè)試?yán)碚撆c實(shí)踐

1、邊界測(cè)試?yán)碚撆c實(shí)踐操作維護(hù)/測(cè)試工具室 譚曉松 定義 1）邊界范圍的測(cè)試）邊界范圍的測(cè)試 2）邊界點(diǎn)（上）的測(cè)試）邊界點(diǎn)（上）的測(cè)試 測(cè)試范圍 1）一個(gè)特定的值）一個(gè)特定的值 2）一個(gè)數(shù)值域）一個(gè)數(shù)值域 3）一組相關(guān)值（）一組相關(guān)值（enum 類(lèi)型）類(lèi)型） 4）一個(gè)布爾條件）一個(gè)布爾條件邊界測(cè)試不僅僅只是數(shù)值范疇上的測(cè)試！ 測(cè)試方法 1 1）如何把漫無(wú)邊際的隨機(jī)測(cè)試變成針?shù)h相對(duì)的測(cè)）如何把漫無(wú)邊際的隨機(jī)測(cè)試變成針?shù)h相對(duì)的測(cè)試？試？ 2 2）如何盡可能用少量有代表性的用例代替大量?jī)?nèi)）如何盡可能用少量有代表性的用例代替大量?jī)?nèi)容相似的測(cè)試？容相似的測(cè)試？ 3 3）如何判斷所有的情況都測(cè)試到了？）如何

2、判斷所有的情況都測(cè)試到了？ 實(shí)現(xiàn)測(cè)試的高效性、經(jīng)濟(jì)性、完備性！實(shí)現(xiàn)測(cè)試的高效性、經(jīng)濟(jì)性、完備性！ 定義 1）等價(jià)類(lèi)劃分是一種典型的黑盒測(cè)試方法。 2）所謂等價(jià)分類(lèi)，就是把輸入數(shù)據(jù)的可能值劃分為若干等價(jià)類(lèi)，使每類(lèi)中的任何一個(gè)測(cè)試用例都能代表同一等價(jià)類(lèi)中的其他測(cè)試用例。 3）如果從某一等價(jià)類(lèi)中任意選出一個(gè)測(cè)試用例未能發(fā)現(xiàn)程序的錯(cuò)誤，就可以合理地認(rèn)為在該類(lèi)中其他測(cè)試用例也不會(huì)發(fā)現(xiàn)程序的錯(cuò)誤！反之亦然。 實(shí)質(zhì)：對(duì)揭露程序中的錯(cuò)誤來(lái)說(shuō)，實(shí)質(zhì)：對(duì)揭露程序中的錯(cuò)誤來(lái)說(shuō)，集合中的每個(gè)輸入條件是等效的！集合中的每個(gè)輸入條件是等效的！類(lèi)別：類(lèi)別： 1）有效等價(jià)類(lèi)： 有效等價(jià)類(lèi)，指對(duì)程序有意義的、合理的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)

3、成的集合。在具體問(wèn)題中，有效等價(jià)類(lèi)可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)。 2）無(wú)效等價(jià)類(lèi)： 無(wú)效等價(jià)類(lèi)，指對(duì)程序無(wú)意義的、不合理的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合。對(duì)于具體的問(wèn)題，無(wú)效等價(jià)類(lèi)至少應(yīng)有一個(gè)，也可能有多個(gè)。 在考慮在考慮劃分劃分等價(jià)類(lèi)時(shí)，等價(jià)類(lèi)時(shí)，必須必須注意區(qū)別注意區(qū)別這這兩種不同的情況兩種不同的情況！ 問(wèn)題：如何確定等價(jià)類(lèi)？問(wèn)題：如何確定等價(jià)類(lèi)？ 劃分原則 1）輸入條件代表一個(gè)范圍或是需要特定的值（例如：某輸入項(xiàng)值必須要求是100）：確定一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)和兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)。 2）輸入條件代表集合的某個(gè)元素或是布爾式：確定一個(gè)有效等價(jià)類(lèi)和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)。 3）如果我們確知，已劃分的等價(jià)類(lèi)中各元素各元素在程序

4、中的處理方式是不同的：則應(yīng)將此等價(jià)類(lèi)進(jìn)一步劃分成更小等價(jià)類(lèi)。 確定用例方法 首先為每個(gè)等價(jià)類(lèi)編號(hào)，然后按以下方法確定用例： 1）設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未覆蓋的有效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步，使所有有效等價(jià)類(lèi)均被測(cè)試用例覆蓋； 2）為每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)至少設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例，該用例只覆蓋一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)。重復(fù)這一步，使所有無(wú)效等價(jià)類(lèi)均被覆蓋。 問(wèn)題：有何特點(diǎn)？問(wèn)題：有何特點(diǎn)？Why? 特點(diǎn) 1）允許多個(gè)有效等價(jià)類(lèi)合用一個(gè)測(cè)試用例減少減少測(cè)試次數(shù)，提高測(cè)試效率；測(cè)試次數(shù)，提高測(cè)試效率； 2）每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)至少要用一個(gè)測(cè)試用例測(cè)測(cè)試完備性，防止漏掉某一類(lèi)錯(cuò)誤；試完備性，防止漏掉某一類(lèi)錯(cuò)誤； 3）

5、每次只覆蓋一個(gè)無(wú)效等價(jià)類(lèi)如果使用一如果使用一個(gè)測(cè)試用例可發(fā)現(xiàn)多個(gè)缺陷，則可能個(gè)測(cè)試用例可發(fā)現(xiàn)多個(gè)缺陷，則可能在測(cè)試中只發(fā)現(xiàn)其中的一個(gè)，另一些在測(cè)試中只發(fā)現(xiàn)其中的一個(gè)，另一些被忽視、掩蓋。被忽視、掩蓋。 小節(jié) 1）優(yōu)點(diǎn)：等價(jià)類(lèi)劃分法能夠全面、系統(tǒng)地考慮黑盒測(cè)試的測(cè)試用例設(shè)計(jì)問(wèn)題； 2）缺點(diǎn)：沒(méi)有注意選用一些“高效的”、“有針對(duì)性的”測(cè)試用例。 問(wèn)題：如何解決？問(wèn)題：如何解決？ 解決之道： 引入“邊界值分析法” 定義 1）邊界值分析是一種補(bǔ)充等價(jià)劃分的測(cè)試用例設(shè)計(jì)技術(shù)。 2）所謂邊值分析法，是指列出單元功能、輸入、狀態(tài)及控制的合法邊界值和非法邊界值，設(shè)計(jì)測(cè)試用例，包含全部邊界值的方法。 3）典型地

6、包括IFIF語(yǔ)句中的判別值語(yǔ)句中的判別值，定義域、值定義域、值域邊界域邊界，空或畸形輸入空或畸形輸入，末受控狀態(tài)末受控狀態(tài)等。 實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：邊值分析法邊值分析法就是設(shè)計(jì)使得就是設(shè)計(jì)使得被測(cè)程序能在邊界值及其附近運(yùn)行的被測(cè)程序能在邊界值及其附近運(yùn)行的測(cè)試用例！測(cè)試用例！ 特點(diǎn) 1）邊值分析法不是“相同相同類(lèi)找一個(gè)例子類(lèi)找一個(gè)例子”的方法，而是以邊界情況的處理作為主要目標(biāo)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)測(cè)試用例的方法。 2）邊值分析不僅考查輸入的邊值，也要考慮輸輸出的邊值出的邊值（How do?How do?）。 Why do Boundary Value Analysis? 實(shí)踐表明，許多軟件在數(shù)組長(zhǎng)度數(shù)組長(zhǎng)度、循環(huán)循

7、環(huán)次數(shù)、次數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及輸入輸出數(shù)據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)的邊界邊界值附近值附近程序出錯(cuò)的概率往往較大。 運(yùn)行這個(gè)區(qū)域的測(cè)試用例，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的運(yùn)行這個(gè)區(qū)域的測(cè)試用例，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的概率很高！概率很高！ 設(shè)計(jì)用例的原則 1）如果輸入條件是取值范圍，則應(yīng)以該范圍的邊界內(nèi)及剛剛超出范圍的邊界外的值，包括邊界，作為測(cè)試用例； 2）如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)（特定值），則分別對(duì)最大、最小及稍小于最小、稍大于最大個(gè)數(shù)作為測(cè)試用例（例如：規(guī)定例如：規(guī)定一個(gè)表中只能插入一個(gè)表中只能插入5 5條記錄條記錄）； 3）如果輸入條件代表一組值（一個(gè)集合），測(cè)試用例應(yīng)當(dāng)執(zhí)行其中的最大值和最小值，還應(yīng)當(dāng)測(cè)試略大于最小值和略小于

8、最大值的值； 4）如果程序中代表的輸入或輸出域是個(gè)有有序的集合序的集合(例如：順序文件、表格等)就應(yīng)注意選取有序集的第一個(gè)和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例； 5）如果程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（例如：數(shù)組）有預(yù)定義的邊界，則 要測(cè)試其邊界的數(shù)據(jù)項(xiàng)；其邊界的數(shù)據(jù)項(xiàng)； 例如，對(duì)于數(shù)組例如，對(duì)于數(shù)組int a10，測(cè)試的下標(biāo)分為2組： a. （1、0、1） b. (8、9、10） 關(guān)注越界，否則關(guān)注越界，否則程序就可能向程序就可能向申請(qǐng)申請(qǐng)的空間以的空間以外讀寫(xiě)數(shù)據(jù)外讀寫(xiě)數(shù)據(jù)！ 6）如果對(duì)程序數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（變量）有預(yù)定義的大小要求，則要測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（變量）大小的邊界。 例如，一個(gè)把某字串前X個(gè)字符改為相同字符* 的代碼段如

9、下： int a; a= /給a賦值，例如： scanf(%d, &a); char buffer = “I love footballn; memset(buffer, *,a); /可能發(fā)生越界如果如果a（sizeof(buffer)1）,則將發(fā)生則將發(fā)生“寫(xiě)越界寫(xiě)越界”！ 等價(jià)劃分與邊界值分析的關(guān)系 1）等價(jià)類(lèi)劃分的測(cè)試數(shù)據(jù)是在各個(gè)等價(jià)類(lèi)）等價(jià)類(lèi)劃分的測(cè)試數(shù)據(jù)是在各個(gè)等價(jià)類(lèi)允許的值域內(nèi)任意選取允許的值域內(nèi)任意選取 2）邊界值分析的測(cè)試數(shù)據(jù)必須在邊界值附）邊界值分析的測(cè)試數(shù)據(jù)必須在邊界值附近選取近選取 關(guān)系實(shí)質(zhì)：邊界值的測(cè)試重點(diǎn)即在各個(gè)等價(jià)關(guān)系實(shí)質(zhì)：邊界值的測(cè)試重點(diǎn)即在各個(gè)等價(jià)類(lèi)的邊界上！

10、類(lèi)的邊界上！ 邊界測(cè)試實(shí)踐 1）一般而言，用邊界值分析法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例比等價(jià)分類(lèi)法的代表性更廣，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力也更強(qiáng)；但是對(duì)邊界的分析和確定比較復(fù)雜！ 2）邊界值分析法，在有些情況下，除了測(cè)試輸入值邊界外，還需要測(cè)試輸出值測(cè)試輸出值和其他可能存在的邊界。 例如： 被測(cè)程序是計(jì)算x（ 10，10 ）的正弦值的函數(shù)sin(x)，其輸出具有3個(gè)邊界值1、0、1。則x還需要選取- /2、0、 /2作為測(cè)試數(shù)據(jù)。 3）常見(jiàn)邊界及錯(cuò)誤常見(jiàn)邊界及錯(cuò)誤：數(shù)組越界，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（變量）大小越界，循環(huán)變量錯(cuò)導(dǎo)致死循環(huán) ，IF語(yǔ)句中的判別值，定義域、值域邊界，空或畸形輸入，末受控狀態(tài)等 。 我們的方向 1）目前我們，輸出邊界的測(cè)試做得還不夠?。┠壳拔覀?，輸出邊界的測(cè)試做得還不夠！應(yīng)該多向此方面思考！應(yīng)該多向此方面思考！ 2）杜絕邊界測(cè)試的隨意性，以規(guī)范、科學(xué)的）杜絕邊界測(cè)試的隨意性，以規(guī)范、科學(xué)的方法進(jìn)行邊界測(cè)試，以達(dá)到測(cè)試的高效性、經(jīng)方法進(jìn)行邊界測(cè)試，以達(dá)到測(cè)試的高效性、