测试用例之等价划分

                                        

前提

        程序输入测试数据，怎么才能够算得上最全面的测试？输入所有的可能性，利用穷举法进行测试。但是，想一想就会知道，穷举法测试是一种低成本并且无法实现的测试。所以，我们所能做的工作就是，如何设计最少的测试用例做最全面的测试。

        测试用例中常用到的一种方法，等价类划分，就是解决如何选择适当的数据子集来代表整个数据集的问题，通过降低测试的数目去实现“合理的”覆盖，覆盖了更多的可能数据陷。在这里详细的跟大家介绍一下。

一、理论

定义

        是把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分（子集）,然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。

等价类划分为有效等价类和无效等价类。

1）有效等价类

      是指对于程序的规格说明来说是合理的、有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明所规定的功能和性能。

2）无效等价类

      指对程序的规格说明是不合理的或无意义的输入数据所构成的集合。对于具体的问题，无效等价类至少应有一个，也可能多个。

 

标准

1）完备测试、避免冗余

2）划分等价类重要的是：集合的划分、划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合

3）并是整个集合：备性

4）子集互不相交：保证一种形式的无冗余性

5）同一类中标识（选择）一个测试用例，同一等价类中，往往处理相同，相同处理映射到“相同的执行路径”。

 

方法

  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。如：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。

    例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。

  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。

 

设计过程

       在确立了等价类后,可建立等价类表,列出所有划分出的等价类输入条件：有效等价类、无效等价类，然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例：

  1）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。

 

外部条件	有效等价类	无效等价类

 

二、实践

经典三角形：

题目："输入三个整数 a 、 b 、 c分别作为三边的边长构成三角形。通过程序判定所构成的三角形的类型，当此三角形为一般三角形、等腰三角形及等边三角形时，分别作计算 … "

 

分析：

三角形的条件，三个数不能为零，两边之和大于第三边；等腰三角形，两个边相等；等边三角形，三个边相等；程序一般会输入四种情况“非三角形”，“一般三角形”，“等腰三角形”，“等边三角形”。

 

则输入条件的要求：

（1）整数 （2）三个数（3）非零数（4）正数

（5）两边之和大于第三边（6）等腰  （7）等边

 

 

接下来，我们就来设计测试用例：

 

外部条件	有效等价类	无效等价类（粗粒度）
输入三个整数	整数 三个数 非零数 正数	不为整数 不给三个数 至少一个为零 不为正数
一般三角形	a+b>c	两边之和小于或者等于第三边
等腰三角形	a=b≠c	任意两边都不相等
等边三角形	a=b=c	三边不相等

 

三、结束语

        此例子仅作为参考。理论方法学会了，还要在项目中实际去应用，考虑全面，思考深入，设计高质量的代码！

四、补充

 设计用例输入的原则

        a.对于有效等价类，一个输入尽可能多的覆盖有效等价类，即一对多；

        b.对于无效等价类，一个输入尽可能只覆盖一个无效等价类，即一对一。