黑盒测试用例设计方法

黑盒测试也称功能测试,它是通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。在测试中,把程序看作一个不能打开的黑盒子,在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下,在程序接口进行测试,它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用,程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息。黑盒测试着眼于程序外部结构,不考虑内部逻辑结构,主要针对软件界面和软件功能进行测试。

黑盒测试法注重于测试软件的功能需求,主要试图发现下列几类错误。
功能不正确或遗漏;
界面错误;
输入和输出错误;
数据库访问错误;
性能错误;
初始化和终止错误等。

从理论上讲,黑盒测试只有采用穷举输入测试,把所有可能的输入都作为测试情况考虑,才能查出程序中所有的错误。实际上测试情况有无穷多个,人们不仅要测试所有合法的输入,而且还要对那些不合法但可能的输入进行测试。这样看来,完全测试是不可能的,所以我们要进行有针对性的测试,通过制定测试案例指导测试的实施,保证软件测试有组织、按步骤,以及有计划地进行。黑盒测试行为必须能够加以量化,才能真正保证软件质量,而测试用例就是将测试行为具体量化的方法之一。具体的黑盒测试用例设计方法包括等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、判定表驱动法、正交试验设计法、功能图法、场景法等。

一、等价类划分法

1. 概述:

等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的,并合理地假定:测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试。
等价类划分法是把程序的输入域划分成若干部分(子集),然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试用例。每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类中的其他值。
有效等价类:合理的,有意义的输入数据结构的集合。
无效等价类:不合理的,无意义的输入数据结构的集合。

2. 六条确定等价类的原则:

①在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下,则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。例:输入值是学生成绩,范围是0~100:
②在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下,可确立一个有效等价类和一个无效等价类.
③在输入条件是一个布尔量的情况下,可确定一个有效等价类和一个无效等价类。
④在规定了输入数据的一组值(假定n个),并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下,可确立n个有效等价类和一个无效等价类。
⑤在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下,可确立一个有效等价类(符合规则)和若干个无效等价类(从不同角度违反规则)。
⑥在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下,则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。

3. 将等价类转化成测试用例

①按照[输入条件][有效等价类][无效等价类] 建立等价类表,列出所有划分出的等价类为每一个等价类规定一个唯一的编号.
②设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类,重复这一步.直到所有的有效等价类都被覆盖为止.
③设计一个新的测试用例,使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类,重复这一步.直到所有的无效等价类都被覆盖为止.

4. 案例

某城市电话号码由三部分组成。它们的名称和内容分别是:
①地区码:空白或3位数字;
②前 缀:非‘0’或非'1'的3位数字;
③后 缀:4 位数字。
假定被测程序能接受一切符合上述规定的电话号码,拒绝所有不符合规定的电话号码

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