等價類劃分法

1、黑盒測試之黑盒測試之等價類劃分法等價類劃分法/邊界值分析法邊界值分析法產(chǎn)品部 趙丹丹 黑盒測試是測試人員完全不考慮程序內部的邏輯結構和內部特性，只依據(jù)程序的需求規(guī)格說明書，檢查程序的功能是否符合他的功能需求的測試方法。黑盒測試注重于測試軟件界面和功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤黑盒測試目的錯誤錯誤1：功能不正確或遺漏注重于測試軟件界面和功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤黑盒測試目的錯誤錯誤2：界面錯誤注重于測試軟件界面和功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤黑盒測試目的錯誤錯誤3：輸入和輸出錯誤注重于測試軟件界面和功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤黑盒測試目的錯誤錯誤4：數(shù)據(jù)庫訪問錯誤注重于測試

2、軟件界面和功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤黑盒測試目的錯誤錯誤5：性能錯誤注重于測試軟件界面和功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯誤黑盒測試目的錯誤錯誤6：初始化終止錯誤黑盒測試方法 邊界值分析法正交試驗設計法因果圖法等價類劃分法錯誤推測法功能圖法場景法判定表組成法案例：1+1=2，1+2=3，1+3=4.2+1=3，2+2=4，2+3=5.3+1=4，3+2=5，3+3=6.4+1=4，4+2=6，4+3=7. .窮舉測試？計算1-100之間的兩個自然數(shù)的和。我們要想辦法用最少的測試用例達到測試目標等價類劃分含義： 將程序中所有可能的輸入數(shù)據(jù)劃分成若干個等價類，然后從每個部分中選取具有代表性的

3、數(shù)據(jù)當做測試用例進行合理的分類。設計測試用例 窮舉測試X合理分類等價類劃分等價類劃分法等價類劃分法是一種典型的、重要的黑盒測試方法。等價類是輸入域的集合，在該集合中每個輸入數(shù)據(jù)的作用都是等效的。我們合理的假定，測試等價類中的代表值就等于這一類中的其他值。測試用例由有效等價類和無效等價類的代表組成，從而保證測試用例具有完整性和代表性。有效等有效等價類價類無效等無效等價類價類等價等價類類有效等價類有效等價類：指對于程序規(guī)格說明來說，是合理的、有意義的輸入數(shù)據(jù)構成的集合。利用有效等價類可以檢驗程序是否實現(xiàn)了規(guī)格說明預先規(guī)定的功能和性能。有效等價類可以是一個，也可以是多個。無效等價類無效等價類：和有效

4、等價類相反，無效等價類是指對于軟件規(guī)格說明而言，沒有意義的、不合理的輸入數(shù)據(jù)集合利用無效等價類，可以找出程序異常說明情況，檢查程序的功能和性能的實現(xiàn)是否有不符合規(guī)格說明要求的地方案例：1+1=2，1+2=3，1+3=4.2+1=3，2+2=4，2+3=5.3+1=4，3+2=5，3+3=6.4+1=4，4+2=6，4+3=7. .計算1-100之間的兩個自然數(shù)的和。1和100之間哪些是有效的哪些是無效的呢？1（無效等價（無效等價類）類）100等價類劃分方法 01按區(qū)間劃分02按數(shù)值劃分03按數(shù)值集合劃分04按限制條件或規(guī)劃劃分05按處理方式劃分等價類劃分法原則舉例原則等價類劃分法原則在輸入條件

5、規(guī)定了取值范圍或值的個數(shù)的情況下，則可以確立一個有效等價類和兩個無效等價類在規(guī)定的考試成績在0-100之間，有效等價類是0-100（包括0和100），無效等價類是小于0，及大于100等價類劃分法原則1等價類劃分法原則舉例原則規(guī)定輸入構成三角形的3條邊，則有效等價類是“輸入邊數(shù)=3”，無效等價類是“輸入邊數(shù)3”等價類劃分法原則2在輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或者規(guī)定了“必須如何”的條件的情況下，可確定一個有效等價類和兩個無效等價類。等價類劃分法原則舉例原則在輸入條件是一個布爾量的情況下，可確定一個有效等價類和一個無效等價類程序輸入條件為X=TRUE，有效等價類為X=TRUE，無效等價類為X=FAL

6、SE等價類劃分法原則3等價類劃分法原則舉例原則在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值（假定n個），并且程序要對每一個輸入值分別處理的情況下，可確立n個有效等價類和一個無效等價類規(guī)定輸入的考試成績?yōu)锳,B,C,D,E則可以確認有五個有效等價類（成績=A,成績=B,成績=C,成績=D,成績=E）和一個無效等價類（除這五個值之外的任何一個值）等價類劃分法原則4等價類劃分法原則舉例原則在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則的情況下，可確立一個有效等價類（符合規(guī)則）和若干個無效等價類（從不同角度違反規(guī)則）在某語言中對變量標識符規(guī)定為“以字母開頭”。那么有效等價類是以“以字母開頭”，而無效等價類有“以數(shù)字開頭”，“以標點符號開

7、頭”，“以空格開頭”等等價類劃分法原則5等價類劃分法原則舉例原則在確知已劃分的等價類中各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應再將該等價類進一步的劃分為更小的等價類程序規(guī)定對實數(shù)做取整操作，取整后如果能被3整除，則做相應處理。那么對實數(shù)這個等價類就需要再細分為更小的等價類等價類劃分法原則6建立等價類表 要求輸入變量 month和 year 均為整數(shù)值，并且滿足下列條件：1month12 1920year2012 參數(shù)參數(shù)有效等價類有效等價類無效等價類無效等價類年1920year2012Year2012月1month12 Month12測試用例 是為某個特殊目標而編制的一組測試輸入、執(zhí)行條件以

8、及預期結果，以便測試某個程序路徑或核實是否滿足某個特定需求。用科學化的組織歸納，目的是能夠將軟件測試的行為轉化成可管理的模式。影響軟件測試的因素：影響軟件測試的因素：(客觀 + 主觀) 軟件本身的復雜程度 人員（包括分析、設計、編程和測試的人員）的素質 測試方法和技術的運用. 開發(fā)隊伍是流動的，有經(jīng)驗的走了，新人不斷補充進來； 一個人工作也受情緒等影響.如何保障軟件測試質量的穩(wěn)定？有了測試用例，無論是誰來測試，參照測試用例實施，都能保障測試的質量?？梢园讶藶橐蛩氐挠绊憸p少到最小設計測試用例步驟 1為每一個等價類規(guī)定一個唯一的編號2將程序可能的輸入數(shù)據(jù)分成若干個子集，從每個子集中選取一個有代表性

9、的數(shù)據(jù)作為測試用例。3設計一個新的測試用例,使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋地有效等價類,重復這一步，直到所有的有效等價類都被覆蓋為止4設計一個新的測試用例,使其僅覆蓋一個尚未被覆蓋的無效等價類,重復這一步，直到所有的無效等價類都被覆蓋為止。等價類測試用例分類 注： 弱-有單缺陷假設；一般-不考慮無效值 強-是多缺陷假設；健壯-考慮了無效值弱一般等價類測試單缺陷假設，不考慮無效區(qū)間通過使用一個測試用例中的每個等價類區(qū)間的一個變量實現(xiàn)aX1d,有效區(qū)間a,b),b,c),c,deX2g,有效區(qū)間e,f),f,g)強一般等價類測試多缺陷假設，不考慮無效區(qū)間aX1d,有效區(qū)間a,b),b,c),c,de

10、X2g,有效區(qū)間e,f),f,g)弱健壯等價類測試單缺陷假設，要考慮無效區(qū)aX1d,有效區(qū)間a,b),b,c),c,deX2g,有效區(qū)間e,f),f,g)強健壯等價類測試多缺陷假設，要考慮無效區(qū)間；即一個全笛卡爾乘積aX1d,有效區(qū)間a,b),b,c),c,deX2g,有效區(qū)間e,f),f,g)案例Date 函數(shù)包含三個變量：選取 year 和 month ，要求輸入變量 year 和 month均為整數(shù)值，并且滿足下列條件： 1920year2012 1month12，列出等價類表并設計測試用例。設計測試用例設計測試用例 參數(shù)參數(shù)有效等價類有效等價類無效等價類無效等價類年1920year20

11、12Year2012月1month12 Month12步驟步驟1：劃分：劃分等價類并給予唯一的編號等價類并給予唯一的編號設計測試用例設計測試用例 步驟步驟2：為有效等價類設計為有效等價類設計測試用例測試用例設計一個新的測試用例,使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋地有效等價類,重復這一步，直到所有的有效等價類都被覆蓋為止序號序號設計測試用例設計測試用例覆蓋等價類覆蓋等價類11920年1月1920year2012 1month12 2345.設計測試用例設計測試用例 步驟步驟3：為為無效無效等價類等價類設計設計測試用例測試用例設計一個新的測試用例,使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋地有效等價類,重復這一步，直

12、到所有的有效等價類都被覆蓋為止序號序號設計測試用例設計測試用例覆蓋等價類覆蓋等價類11920年1月1920year2012 1month12 21919年1月Year201241920年-1月Month1267.四類等價類測試用例 (一)弱一般等價類測試用例 月份 年 預期輸出 6 1920 1920年6月 (二)強一般等價類測試用例同弱一般等價類測試用例 月份 年 預期輸出 6 1920 1920年6月四類等價類測試用例 (一)弱一般等價類測試用例 月份 年 預期輸出 6 1920 1920年6月 (二)強一般等價類測試用例同弱一般等價類測試用例 月份 年 預期輸出 6 1920 1920年

13、6月四類等價類測試用例(三)弱健壯等價類測試 用例ID 月份 年 預期輸出 WR1 6 1920 1920年6月 WR2 -1 1920 無效輸入日期（月份不在112中） Month1 WR3 6 1919 無效輸入日期（年份不在19202012中）Year12 WR5 6 2013 無效輸入日期（年份不在19202012中 Year2012四類等價類測試用例(四)強健壯等價類測試 用例ID 月份 年 預期輸出 SR1 6 1920 1920年6月 SR2 -1 1920 一個無效（月份不在112中） SR3 13 1920 一個無效（月份不在112中） SR4 6 1919 一個無效（年份不

14、在19202012中） SR5 6 2013 一個無效（年份不在19202012中） SR6 -1 1919 兩個無效（年1920,月1） SR7 13 1919 兩個無效（年13） SR8 -1 2013 兩個無效（年2012,月2012,月13）參數(shù)參數(shù)有效等價類有效等價類無效等價類無效等價類年1920year2012Year2012月1month12 Month12邊界值分析法就是對輸入或輸出的邊界值進行測試的一種黑盒測試方法。通常邊界值分析法是作為對等價類劃分法的補充，這種情況下，其測試用例來自等價類的邊界邊界值分析法通常輸入和輸出等價類的邊界，就是應著重測試的邊界情況。應當選取正好等

15、于，剛剛大于或剛剛小于邊界的值作為測試數(shù)據(jù)。長期的測試工作經(jīng)驗告訴我們，大量的錯誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內部。因此針對各種邊界情況設計測試用例，可以查出更多的錯誤。常見的邊界值 邊界值對16-bit的整數(shù)而言，32767和-32768是邊界1屏幕上光標在最左上和最右下的位置2報表的第一行和最后一行3數(shù)組元素的第一個和最后一個4循環(huán)的第0次，第1次和倒數(shù)第二次，最后一次5邊界值劃分法原則 12345如果輸入（輸出）條件規(guī)定了值的范圍，則應該取剛達到這個范圍的邊界值，以及剛剛超過這個范圍邊界的值作為測試輸入數(shù)據(jù)如果輸入（輸出）條件規(guī)定了值的個數(shù)，則用最大個數(shù)、最

16、小個數(shù)、比最大個數(shù)多1格、比最小個數(shù)少1個的數(shù)做為測試數(shù)據(jù)如果程序的規(guī)格說明給出的輸入域或輸出域是有序集合（如有序表、順序文件等），則應選取集合的第一個和最后一個元素作為測試用例如果程序用了一個內部結構，應該選取這個內部數(shù)據(jù)結構的邊界值作為測試用例分析規(guī)格說明，找出其他可能的邊界條件案例用邊界值分析法,假定 X 為整數(shù),10X100,那么 X 在測試中應該?。ǎ┻吔缰?？A、X=9,X=10,X=50,X=100 B、X=10,X=11,X=99,X=100 C、X=9,X=10,X=100,X=101 D、X=10,X=100邊界值分析法設計測試用例時,應選取正好等于、剛剛大于、剛剛小于邊界的值作為測試數(shù)據(jù).根據(jù)題意,選X=10,X=11,X=99,X=100完整的測試用例應該還考慮無效值，根據(jù)實際需求，可以再選X=9,X=101這兩種情況。軟件測試人員自身素質培養(yǎng)法則(1) 首先，應對軟件