黑盒測(cè)試等價(jià)類劃分

軟件測(cè)試第五講黑盒測(cè)試黑盒測(cè)試方法——總覽1.基于需求的測(cè)試

2.正面測(cè)試和負(fù)面測(cè)試

3.等價(jià)類劃分

4.邊界值分析

5.因果圖分析法

6.決策表

7.基于圖/狀態(tài)的測(cè)試

8.正交數(shù)組測(cè)試

……黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分方法基礎(chǔ)等價(jià)類劃分方法的產(chǎn)生背景：

功能測(cè)試最主要的手段之一就是借助數(shù)據(jù)的輸入輸出來判斷功能能否正常運(yùn)行;如果需要證明數(shù)據(jù)輸入不會(huì)引起功能上的錯(cuò)誤，或者其輸出結(jié)果在各種輸入條件下都是正確的，就需要將可輸入數(shù)據(jù)域內(nèi)的值完全嘗試通常無法實(shí)現(xiàn)——選取少量具有代表性的輸入數(shù)據(jù)，以期用較少的測(cè)試代價(jià)暴露出較多的軟件缺陷黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分方法基礎(chǔ)等價(jià)類劃分方法的基本思想：試用一組有限的數(shù)據(jù)去代表近似無限的數(shù)據(jù)域選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)子集來代表整個(gè)數(shù)據(jù)集，通過降低測(cè)試的數(shù)目去實(shí)現(xiàn)“合理的”覆蓋（覆蓋更多的可能數(shù)據(jù)），以發(fā)現(xiàn)更多的軟件缺陷，提高測(cè)試效率等價(jià)類劃分法是一種重要的、常用的黑盒測(cè)試方法：把所有可能的輸入數(shù)據(jù)，即程序的輸入域劃分為若干部分（子集），然后從每一個(gè)子集中選取少數(shù)具有代表性的數(shù)據(jù)作為測(cè)試用例；將不能窮舉的測(cè)試過程進(jìn)行合理分類，保證設(shè)計(jì)出來的測(cè)試用例具有完整性和代表性。優(yōu)點(diǎn)：采用少量測(cè)試用例就能實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的覆蓋率，并最大限度降低測(cè)試的冗余黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分方法基礎(chǔ)所謂等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合

在該子集合中，各個(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等效的，它們具有等價(jià)性，即每一類的代表性數(shù)據(jù)在測(cè)試中的作用都等價(jià)于這一類中的其它數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于表征該類的數(shù)據(jù)輸入將能代表整個(gè)子集合的輸入。進(jìn)而，可以合理的假定：

——測(cè)試某等價(jià)類的代表值等效于這一類其它值的測(cè)試黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分方法基礎(chǔ)等價(jià)類是輸入域的某個(gè)子集合，而所有等價(jià)類的并集就是整個(gè)輸入域。等價(jià)類對(duì)于測(cè)試有兩個(gè)重要的特征：完備性——并集為整個(gè)輸入域無冗余性——等價(jià)類互不相交黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分方法基礎(chǔ)（1）有效等價(jià)類

——是指對(duì)軟件規(guī)格說明而言，有意義的、合理的輸入數(shù)據(jù)所組成的集合。利用有效等價(jià)類，能夠檢驗(yàn)被測(cè)系統(tǒng)是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)格說明中預(yù)先規(guī)定的功能和性能。（2）無效等價(jià)類

——是指對(duì)軟件規(guī)格說明而言，無意義的、不合理的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集合。利用無效等價(jià)類，可以鑒別被測(cè)系統(tǒng)的容錯(cuò)性，如：異常輸入處理的情況等。黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分（1）有效等價(jià)類（2）無效等價(jià)類

黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮這兩種等價(jià)類。因?yàn)檐浖粌H要能接收合理的數(shù)據(jù)，也要能經(jīng)受意外的考驗(yàn)。經(jīng)過正反的測(cè)試才能確保軟件具有更高的可靠性。allinputsi1i4i2i3如何劃分？

——先從程序的規(guī)格說明書中找出各個(gè)輸入條件，再為每個(gè)輸入條件劃分兩個(gè)或多個(gè)等價(jià)類，形成若干的互不相交的子集。

（1）選擇等價(jià)類劃分準(zhǔn)則（2）確定等價(jià)類，列出等價(jià)類表黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

等價(jià)類劃分方法基礎(chǔ)（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(gè)數(shù)的情況下，可以確定一個(gè)有效等價(jià)類和兩個(gè)無效等價(jià)類。黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

劃分準(zhǔn)則inrangegreaterthanrangelessthanrangevaluegreaterthanvaluelessthanvalue例：程序輸入條件為小于100大于10的整數(shù)x則有效等價(jià)類為10＜x＜100，兩個(gè)無效等價(jià)類為x≤10和x≥100。例：程序輸入x取值于一個(gè)固定的枚舉類型{1,3,7,15}，且程序中對(duì)這4個(gè)數(shù)值分別進(jìn)行了處理，則有效等價(jià)類為x=1、x=3、x=7、x=15，

無效等價(jià)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(gè)輸入值），并且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別進(jìn)行處理的情況下，可確定n個(gè)有效等價(jià)類（每個(gè)值確定一個(gè)有效等價(jià)類）和一個(gè)無效等價(jià)類（所有不允許的輸入值的集合）。黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

劃分準(zhǔn)則（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(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類（該集合有效值之外）。例：程序輸入條件為取值為奇數(shù)的整數(shù)x，則有效等價(jià)類為x的值為奇數(shù)的整數(shù)，無效等價(jià)類為x的值不為奇數(shù)的整數(shù)。黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

劃分準(zhǔn)則notmemberofsetmemberofset（3）按照數(shù)值集合劃分在輸入條件是一個(gè)布爾量的情況下，可確定一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

劃分準(zhǔn)則BooleanNon-Boolean例：程序輸入條件為以字符‘a(chǎn)’開頭、長(zhǎng)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(jià)類為滿足了上述所有條件的字符串，

無效等價(jià)類為：不以‘a(chǎn)’開頭的字符串、長(zhǎng)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。（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(gè)有效等價(jià)類（符合規(guī)則）和若干個(gè)無效等價(jià)類（從不同角度違反規(guī)則）。黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

劃分準(zhǔn)則（5）細(xì)分等價(jià)類在確知已劃分的等價(jià)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(jià)類進(jìn)一步劃分為更小的等價(jià)類，并建立等價(jià)類表。

黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

劃分準(zhǔn)則黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

根據(jù)等價(jià)類創(chuàng)建測(cè)試用例的具體步驟1、建立等價(jià)類表，列出所有等價(jià)類：2、為每個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào)；3、設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未覆蓋的有效等價(jià)類；4、重復(fù)3，使得所有有效等價(jià)類均被測(cè)試用例覆蓋；5、設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例，使其只覆蓋一個(gè)無效等價(jià)類；7、重復(fù)5，使所有無效等價(jià)類均被覆蓋輸入條件有效等價(jià)類無效等價(jià)類………………黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

實(shí)例1年齡段額外保險(xiǎn)費(fèi)35歲以下1.6535-592.8760歲以上6.00人壽保險(xiǎn)費(fèi)率（基本保險(xiǎn)費(fèi)0.50）黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

實(shí)例1（粗略）序號(hào)等價(jià)類輸入類型測(cè)試數(shù)據(jù)預(yù)期結(jié)果1低于35歲有效26，12月保險(xiǎn)費(fèi)=2.15235-59歲有效37月保險(xiǎn)費(fèi)=3.37360-99歲有效65，90月保險(xiǎn)費(fèi)=6.504負(fù)年歲無效-23警告信息50歲無效0警告信息人壽保險(xiǎn)費(fèi)率對(duì)應(yīng)等價(jià)類699歲以上無效158警告信息

保險(xiǎn)公司的人壽保險(xiǎn)費(fèi)率依點(diǎn)數(shù)不同而有別，10點(diǎn)及10點(diǎn)以上保險(xiǎn)費(fèi)為0.6%，10點(diǎn)以下保險(xiǎn)費(fèi)率為0.1%；而點(diǎn)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)

20~39

40~59

其它

M

F

已婚

未婚

1人扣0.5點(diǎn)最多扣3點(diǎn)（四舍五入取整）

6點(diǎn)

4點(diǎn)

2點(diǎn)

5點(diǎn)

3點(diǎn)

3點(diǎn)5點(diǎn)黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

實(shí)例2人壽保險(xiǎn)費(fèi)率（1）分析程序規(guī)格說明中給出和隱含的對(duì)輸入條件的要求年齡：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(diǎn)數(shù)：一位或兩位非零整數(shù)，值的范圍為1~99黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

實(shí)例2人壽保險(xiǎn)費(fèi)率年齡

性別婚姻撫養(yǎng)人數(shù)

20~39

40~59

其它

M

F

已婚

未婚

1人扣0.5點(diǎn)最多扣3點(diǎn)（四舍五入取整）

6點(diǎn)

4點(diǎn)

2點(diǎn)

5點(diǎn)

3點(diǎn)

3點(diǎn)5點(diǎn)輸入條件有效等價(jià)類編號(hào)無效等價(jià)類編號(hào)年齡20~39歲140~59歲21~19歲60~99歲3小于111大于9912性別非單個(gè)字符13非英文字符14‘M’4除‘M’和‘F’之外的其它單個(gè)字符15‘F’5婚姻已婚6除’已婚’和’未婚’之外的其它字符16未婚7撫養(yǎng)人數(shù)空白8除空白和數(shù)字之外的其它字符171~6人9小于1187~9人10大于919（2）等價(jià)類表測(cè)試用例編號(hào)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(xiǎn)費(fèi)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（3）依照等價(jià)類表設(shè)計(jì)能覆蓋所有等價(jià)類的測(cè)試用例在某網(wǎng)站申請(qǐng)免費(fèi)信箱時(shí)，要求用戶必須輸入用戶名、密碼及確認(rèn)密碼，對(duì)每一項(xiàng)輸入條件的要求如下：

用戶名

要求為4位以上，16位以下，使用英文字母、數(shù)字、“-”、“_”，并且首字符必須為字母或數(shù)字；

密碼

要求為6～16位之間，只能使用英文字母、數(shù)字以及“-”、“_”，并且區(qū)分大小寫。黑盒測(cè)試方法——等價(jià)類劃分

實(shí)例3免費(fèi)信箱申請(qǐng)輸入條件有效等價(jià)類編號(hào)無效等價(jià)類編號(hào)用戶名4～16位1少于4位10多于16位11首字符為字母2首字符為除字母、數(shù)字之外的其他字符12首字符為數(shù)字3英文字母、數(shù)字、“-”、“_”組合4組合中含有除英文字母、數(shù)字、“-”、“_”之外的其他特殊字符13密碼6～16位5少于6位14多于16位15英文字母、數(shù)字、“-”、“_”組合6組合中含有除英文字母、數(shù)字、“-”、“_”之外的其他特殊字符16確認(rèn)密碼內(nèi)容同密碼相同7內(nèi)容與密碼不相同17測(cè)試用例用戶名密碼確認(rèn)密碼預(yù)期輸出1abc_2000abc_123abc_123注冊(cè)成功22000-abc123-abc123-abc注冊(cè)成功3abc1234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤4abcdefghijk1234561234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤5_abc1231234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤6abc&1231234567812345678提示用戶名錯(cuò)誤7abc_1231234512345提示密碼錯(cuò)誤8abc_123abcdefghijk123456abcdefghijk123456提示密碼錯(cuò)誤9a