軟件測試第8講-測試流程-測試用例(等價類劃分法)

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第8講測試用例方法

——等價類劃分法目錄測試申請1測試計劃2測試需求3測試環(huán)境4測試用例5目錄測試執(zhí)行6測試缺陷管理7測試報告總結(jié)8測試用例維護9目錄測試用例的定義及特征1等價類劃分法的思想2如何劃分等價類3等價類劃分原則4常見等價類劃分形式5設(shè)計測試用例的基本準則測試用例的代表性能夠代表并覆蓋各種合理的和不合理的、合法的和非法的、邊界的和越界的以及極限的輸入數(shù)據(jù)、操作和環(huán)境設(shè)置等。測試結(jié)果的可判定性即測試執(zhí)行結(jié)果的正確性是可判定的，每一個測試用例都應(yīng)有相應(yīng)的期望結(jié)果。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)當是相同的。（一）1、等價類劃分法的思想－1等價類劃分設(shè)計方法是把所有可能的輸入數(shù)據(jù)，即程序的輸入域劃分成若干部分（子集），然后從每一個子集中選取少量具有代表性的數(shù)據(jù)作為測試用例。

等價類劃分法的思想－2原因：由于實現(xiàn)窮舉測試的不可能性，只有從大量的可能數(shù)據(jù)中選取一部分作為測試用例。效果：經(jīng)過類別劃分后，每一類的代表性數(shù)據(jù)在測試中的作用都等價于這一類中的其他值。手段：在設(shè)計測試用例時，在需求說明的基礎(chǔ)上劃分等價類，列出等價表，從而確定測試用例。2、等價類的類型有效等價類對規(guī)格說明而言，有意義、合理的輸入數(shù)據(jù)所組成的集合；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。無效等價類對規(guī)格說明而言，無意義的、不合理的輸入數(shù)據(jù)所組成的集合；檢查被測對象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。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類，形成若干的互不相交的子集。舉例：劃分加法器程序的等價類，給出測試用例.程序功能計算兩個1～100之間整數(shù)的和3、如何劃分等價類－1剛才給出的測試用例都是整數(shù)，如果輸入的是小數(shù)、字符怎么辦？只考慮了輸入數(shù)據(jù)的范圍，沒有考慮輸入數(shù)據(jù)的類型。3、如何劃分等價類－2考慮輸入數(shù)據(jù)類型和范圍

加數(shù)：數(shù)值非數(shù)值整數(shù)小數(shù)（4）<1（1）1～100（2）>100（3）字母（5）特殊字符（6）空格（7）空白（8）3、等價類劃分步驟法型）（1）先考慮輸入數(shù)據(jù)的類型（合法型和非（2）數(shù)據(jù)范圍（合法型中的合法區(qū)間和非法區(qū)間）再考慮（3）畫出示意圖，區(qū)分等價類（4）為每一個等價類編號。（5）考慮輸出，進行補充4、等價類的劃分原則(1)按照區(qū)間劃分——在輸入條件規(guī)定了取值范圍或值的個數(shù)的情況下，可以確定一個有效等價類和兩個無效等價類。例：程序輸入條件為小于100大于10的整數(shù)x，則有效等價類為10＜x＜100，兩個無效等價類為x≤10和x≥100。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)值分別進行了處理，則有效等價類為x=1、x=3、x=7、x=15，無效等價類為x≠1,3,7,15的值的集合。（2）按照數(shù)值劃分——在規(guī)定了一組輸入數(shù)據(jù)（假設(shè)包括n個輸入值），并且程序要對每一個輸入值分別進行處理的情況下，可確定n個有效等價類（每個值確定一個有效等價類）和一個無效等價類（所有不允許的輸入值的集合）。（3）按照數(shù)值集合劃分——在輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或規(guī)定了“必須如何”的條件下，可以確定一個有效等價類和一個無效等價類（該集合有效值之外）。例：程序輸入用戶口令的長度必須是4位的串，可以確定一個郵箱等價類是串的長度為4，一個無效等價類長度不為4（大于4小于4）。（4）按照限制條件或規(guī)則劃分——在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則或限制條件的情況下，可確定一個有效等價類（符合規(guī)則）和若干個無效等價類（從不同角度違反規(guī)則）。例：程序輸入條件為取值為奇數(shù)的整數(shù)x，則有效等價類為x的值為奇數(shù)的整數(shù)，無效等價類為x的值不為奇數(shù)的整數(shù)。（5）細分等價類——在確知已劃分的等價類中各元素在程序中的處理方式不同的情況下，則應(yīng)再將該等價類進一步劃分為更小的等價類，并建立等價類表。例：程序輸入條件為以字符‘a(chǎn)’開頭、長度為8的字符串，并且字符串不包含‘a(chǎn)’~‘z’之外的其它字符，則有效等價類為滿足了上述所有條件的字符串，無效等價類為不以‘a(chǎn)’開頭的字符串、長度不為8的字符串和包含了‘a(chǎn)’~‘z’之外其它字符的字符串。

如何找等價類-總結(jié)以上5種隱藏信息（舉例）5、等價類劃分法設(shè)計測試用例的步驟（1）確定等價類（2）建立等價類表，列出所有劃分出的等價類（3）從劃分出的等價類中按以下的3個原則設(shè)計測試用例：

A為每一個等價類規(guī)定一個唯一的編號

B設(shè)計一個新的測試用例，使其盡可能多的覆蓋尚未被覆蓋的有效等價類，重復(fù)這一步，直到所有的有效等價類都被覆蓋為止。

C設(shè)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(fù)這一步，直到所有的無效等價類都被覆蓋為止。

6、常見等價類劃分測試形式針對是否對無效數(shù)據(jù)進行測試，可以將等價類測試分為兩種：標準等價類測試（也稱，一般等價類測試）健壯等價類測試6.1標準（一般）等價類測試不考慮無效數(shù)據(jù)值，測試用例使用每個等價類中的一個值6.2健壯等價類測試出發(fā)點考慮了無效等價類；對有效輸入，測試用例從每個有效等價類中取一個值；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；存在問題：規(guī)格說明往往沒有定義無效測試用例的期望輸出，因此需要定義這些測試用例的期望輸出。舉例：不同健壯性測試用例舉例常見的等價類劃分測試形式問題:某函數(shù)F有兩個變量x1,x2.要求兩輸入變量的取值范圍如下: x1,區(qū)間為[a,b],(b,c),[c,d]x2,區(qū)間為[e,f),[f,g]x1,x2的無效區(qū)間為:x1<a,x1>d;x2<e,x2>g(1)弱一般等價類測試特點:不考慮無效數(shù)據(jù),測試用例使用每個等價類中的一個值abcdefgx2x1(2)強一般等價類測試特點:每一個有效等價類要選擇至少一個測試用例abcdefgx2x1(3)弱健壯等價類測試對于有效輸入:使用每個有效類的一個值對于無效輸入:測試用例只使用一個無效值,其余值都是有效的abcdefgx2x1(4)強健壯等價類測試每個有效等價類和無效等價類都至少要選擇一個測試用例abcdefgx2x1舉例等價類劃分法1、某城市電話號碼由三部分組成，分別是：地區(qū)碼——空白或三位數(shù)字；前綴——非‘0’或非‘1’開頭的三位數(shù)字；后綴——4位數(shù)字。說明：假定被測程序能接受一切符合上述規(guī)定的電話號碼，拒絕所有不符合規(guī)定的電話號碼。

多于3位數(shù)字少于3位數(shù)字有非數(shù)字字符

空白3位數(shù)字地區(qū)碼編號無效等價類編號有效等價類輸入條件前綴200~999有非數(shù)字字符起始為’0’的3位數(shù)字起始為’1’的3位數(shù)字少于3位數(shù)字多于3位數(shù)字后綴4位數(shù)字有非數(shù)字字符少于4位數(shù)字多于4位數(shù)字341256789101112131415（1）劃分等價類、列出等價類表測試用例編號輸入數(shù)據(jù)預(yù)期輸出地區(qū)碼前綴后綴1空白3214567接受（有效）21238059876接受（有效）320A3214567拒絕（無效）4332345678拒絕（無效）512342344567拒絕（無效）61232B31234拒絕（無效）71230131234拒絕（無效）81231231234拒絕（無效）9123231234拒絕（無效）1012323451234拒絕（無效）111232341B34拒絕（無效）1212323434拒絕（無效）1312323423345拒絕（無效）覆蓋等價類1,3,42,3,456789101112131415保險公司計算保費費率的程序某保險公司的人壽保險的保費計算方式為：投保額×保險費率其中，保險費率依點數(shù)不同而有別，10點及10點以上保險費率為0.6%，10點以下保險費率為0.1%；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)則如下：年齡性別婚姻撫養(yǎng)人數(shù)20~3940~59其它

M

F已婚未婚

1人扣0.5點最多扣3點（四舍五入取整）

6點

4點

2點5點3點

3點

5點案例2：計算保費費率的程序（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，列出等價類表（包括有效等價類和無效等價類）。年齡：一位或兩位非零整數(shù)，值的有效范圍為1~99性別：一位英文字符，只能取值‘M’或’F’婚姻：字符，只能取值‘已婚’或‘未婚’撫養(yǎng)人數(shù)：空白或一位非零整數(shù)（1~9）點數(shù)：一位或兩位非零整數(shù)，值的范圍為1~99（2）根據(jù)（1）中的等價類表，設(shè)計能覆蓋所有等價類的測試用例。等價類表測試用例輸入條件有效等價類編號無效等價類編號年齡20~39歲140~59歲21~19歲60~99歲3小于112大于9913性別單個英文字符4非英文字符14非單個英文字符15‘M’5除‘M’和‘F’之外的其它單個字符16‘F’6婚姻已婚7除’已婚’和’未婚’之外的其它字符17未婚8撫養(yǎng)人數(shù)空白9除空白和數(shù)字之外的其它字符181~6人10小于1196~9人11大于920測試用例編號輸入數(shù)據(jù)預(yù)期輸出年齡性別婚姻撫養(yǎng)人數(shù)保險費率127F未婚空白0.6%250M已婚20.6%370F已婚70.1%40M未婚空白無法推算5100F已婚3無法推算699男已婚4無法推算71Child未婚空白無法推算845N已婚5無法推算938F離婚1無法推算1062M已婚沒有無法推算1118F未婚0無法推算1240M未婚10無法推算練習1現(xiàn)有一個小程序，能夠求出三個在-10000到+10000間整數(shù)中的最大者，程序界面如下：練習2：設(shè)計出三角形問題的測試用例輸入三個整數(shù)作為三邊的邊長構(gòu)成三角形。當此三角形為一般三角形、等腰三角形、等邊三角形時，分別作計算。用等價類劃分方法為該程序進行測試用例設(shè)計。

總結(jié)：等價類測試的指導(dǎo)方針(1)如果實