测试设计之等价类和边界值

 

1  引言　

    一般来说，软件测试设计方法分为5类：传统的黑盒测试方法、基于质量的测试方法、基于风险的测试方法、基于经验的测试方法以及白盒测试方法。下面分篇介绍下传统的黑盒测试和白盒测试方法。

　　5种黑盒测试方法如下：

　　·等价类

      ·边界值

　　·判定表

　　·状态转换图

　　·决策树

　　·正交法

　　7种白盒测试方法如下：

　　·语句覆盖

　　·分支覆盖

　　·条件覆盖

　　·判定覆盖

      ·条件覆盖

　　·路径覆盖

　　·控制流测试

　

2  等价类&边界值测试设计

　　2.1  运用等价类/边界值设计测试用例

　　通过等价类/边界值法设计软件测试用例是测试用例设计的最基本的方法。这两种方法密不可分。下面先介绍"等价类分析法"。

　　2.1.1  等价类

　　等价类是指软件测试对象的某个参数输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于识别软件测试对象中的缺陷是等价的。只要测试等价类的某一个代表值，就可以认为覆盖了该等价类所有其他值的软件测试。

　　等价类的划分

　　是把软件测试对象的输入域划分成若干部分，然后从每一部分中选取少数具有代表性的数据，作为测试用例输入数据的测试用例设计技术。

　　等价类的两个假设

　　（1）软件测试对象等价类中任意一个代表值没有发现缺陷，则认为等价类内其他值也不能发现缺陷。比如等价类为【0～5】，如果测试数据4没有发现缺陷，那么测试数据1也不可能发现缺陷。

　　（2）软件测试对象等价类中任意一个代表值可以发现缺陷，则认为等价类内其他值也都可以发现缺陷。比如等价类为【0～5】，如果测试数据4发现缺陷，那么测试数据1也肯定能发现缺陷。

　　有效等价类与无效等价类

　　（1）有效等价类：对于软件测试对象而言，有效等价类指的是合理的、有意义的数据构成的集合。

　　（2）无效等价类：对于软件测试对象而言，无效等价类指的是不合理的、没有意义的数据构成的集合。

　　案例2-1：等价类的分类。

　　通过表2-1来看各种类型的数据是如何通过等价类进行分类的。

　　表2-1等价类的设计法

　　下面再介绍一下"边界值分析法"。

　　2.1.2  边界值

　　边界值分析是对输入或输出的边界值进行软件测试的一种测试方法。通常，边界值分析法作为对等价类划分法技术的补充。这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。由于程序员在开发时在边界区域比较容易犯错误（如原本应该为a<100，却写成a≤100），所以边界值测试法就显得非常重要。由于边界值是随着等价类出现的，所以边界值可以分为有效等价类的边界值和无效等价类的边界值。

　　边界值分析的步骤如下：

　　（1）识别软件测试对象中的参数等价类；

　　（2）识别每个等价类的边界值；

　　（3）创建边界值的相关测试用例；

　　（4）定义边界值分析技术的覆盖率。

　　案例2-2：边界值的设计法。

　　基于表2-1，来看各种情况的边界值如何划定，见表2-2。

　　表2-2边界值的设计法

　　2.1.3  基于输出的等价类/边界值划分

　　等价类/边界值除了可以以输入进行分类，也可以以输出进行分类，如案例2-3所示。

　　案例2-3：公园门票规定：

　　身高1.2m以下的儿童免票；

　　身高1.2～1.4m的儿童半票（含1.2m）；

　　年龄在60～69岁之间的老人半票（含60岁）；

　　年龄在70岁以上的老人免票（含70岁）；

　　在校学生半票（不含在职学生、电大学生）；

　　革命烈士家属、现役军人免票。

　　我们可以划分等价类为全票、半票和免票，见表2-3。

　　表2-3公园门票等价类/边界值