软件测试等价类划分,边界值划分详解

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1、1 内容 （1）等价类划分 等价类理论 互动 “大学管理系统”等价类测试 互动 （2）边界值分析 边界值方法 互动 “大学管理系统”边界值测试 互动 2 等价类划分 l 1.等价类划分 等价类划分法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。 使用等价类划分法设计测试用例时，要同时考虑有效等价类和无效等价类。 u 有效等价类 对于程序的规格说明来说，是合理的、有意义的输入数据所构成的集合； u 无效等价类 对于程序的规格说明来说，是不合理的、没有意义的输入数据所构成的集合； 3 等价类划分 假定一台ATM机允许提取增量

2、为50元，总金额从1002000（包 含2000元）不等的金额，请等价类方法进行测试。 有效等价类编号无效等价类编号 整数1浮点数4 在100到2000之间2 小于1005 大于20006 能被50整除3不能被50整除7 1. 划分等价类，如下表所示。 例1： 4 等价类划分 例1 2.设计测试用例，如下表所示。 用例编号输入数据预期结果覆盖的等价类 1100提取成功1、2、3 2100.5提示：输入无效4 350提示：输入无效5 42050提示：输入无效6 5101提示：输入无效7 5 等价类划分 假定一台ATM机允许提取增量为50元，总金额从1002000（包 含2000元）不等的金额，请

3、等价类方法进行测试。 例1： volunteer ? 6 等价类划分 例2： 7 等价类划分 例2： volunteer ? 8 等价类划分 例2： 9 等价类划分 例2： 10 等价类划分 11 等价类划分 12 等价类划分 13 等价类划分 14 等价类划分 (4) 15 等价类划分：“大学管理系统” 实例：“大学学籍管理系统-维护学生成绩” 16 等价类划分：“大学管理系统” 1.划分等价类 2.为每一个有效等价类和无效等价类规定一个唯一的编号 3.设计一个测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价 类， 重复这一步直到所有有效等价类均被测试用例所覆盖 4.设计一个测试用例，使其只覆

4、盖一个无效等价类，重复这一步 ，直到所有无效等价类均被覆盖 n使用下面的表格有利于确定测试用例 17 等价类划分：“大学管理系统” volunteer ? 18 等价类划分：“大学管理系统” 分析：学生的成绩隐含的条件是：0 x 100 Step1：等价类划分：一个有效等价类，2个无效等价类 Step2：确定编号，形成等价类表 Step3Step 输入条件有效等价类无效等价类编号 0100分1. 100分2. =0 和 (b) Error 测试用例有两个： 输入4，输出2。对应于 (ii) 和 (a) 。 输入-10，输出0和错误提示。对应于 (i) 和 (b) 。 边界值分析： 划分(ii)

5、的边界为0和最大正实数；划分(i)的边界为最小负实数 和0。由此得到以下测试用例： 输入 最小负实数 输入 绝对值很小的负数 输入 0 输入 绝对值很小的正数 输入 最大正实数 33 边界值分析 通常情况下，软件测试所包含的边界检验有几种类型： 数字、字符、位置、质量、大小、速度、方位、尺寸、 空间等 相应地，以上类型的边界值应该在： 最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、 最短/最长、 空/满等情况下 34 边界值分析 项边界值测试用例的设计思路 字符 起始-1个字 符/结束+1 个字符 假设一个文本输入区域允许输入1个到255个 字符 ，输入1个和255个字符作为有效等价

6、类；输入0个 和256个字符作为无效等价类，这几个数值都属于 边界条件值。 数值 最小值-1/最 大值+1 假设某软件的数据输入域要求输入5位的数据值， 可以使用10000作为最小值、99999作为最大值； 然后使用刚好小于5位和大于5位的 数值来作为边 界条件。 空间 小于空余空 间一点/大于 满空间一点 例如在用U盘存储数据时，使用比剩余磁盘空间大 一点（几KB）的文件作为边界条件。 35 边界值分析 在多数情况下，边界值条件是基于应用程序的功能设计而需要考 虑的因素，可以从软件的规格说明或常识中得到，也是最终用户 可以很容易发现问题的。然而，在测试用例设计过程中，某些边 界值条件是不需要

7、呈现给用户的，或者说用户是很难注意到的， 但同时确实属于检验范畴内的边界条件，称为内部边界值条件或 子边界值条件。 内部边界值条件主要有下面几种： 数值的边界值检验 字符的边界值检验 n 小结： 在实际的测试用例设计中，需要将基本的软件设计要求和程 序定义的要求结合起来，即结合基本边界值条件和内部边界值条 件来设计有效的测试用例 36 边界值分析 计算机是基于二进制进行工作的，因此，软件的任何数值 运算都有一定的范围限制。 项范围或值 位（bit）0 或 1 字节（byte）0 255 字（word）065535（单字）或 04294967295（双字） 千（K）1024 兆（M）104857

8、6 吉（G） 1073741824 计算机数值运算的范围 37 边界值分析 在计算机软件中，字符也是很重要的表示元素，其中ASCII 和Unicode是常见的编码方式。下表中列出了一些常用字符 对应的ASCII码值。 字符ASCII码值字符ASCII码值 空 (null)0A65 空格 (space)32a97 斜杠 ( / )47Z90 048z122 冒号 ( : )58单引号 ( )96 64 38 边界值分析 (1) 如果输入条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围的 边界值以及刚刚超过这个范围边界的值作为测试输入数据。 (2) 如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个数 和比

9、最大个数多1个、比最小个数少1个的数作为测试数据。 (3) 根据程序规格说明的每个输出条件，使用原则 (1)。 (4) 根据程序规格说明的每个输出条件，使用原则 (2) 。 (5) 如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合 （如有序表、顺序文件等），则应选取集合中的第一个和 最后一个元素作为测试用例。 (6) 如果程序中使用了一个内部数据结构，则应当选择这个内 部数据结构的边界上的值作为测试用例。 (7) 分析程序规格说明，找出其它可能的边界条件。 测试用例设计原则 39 边界值分析 采用边界值分析测试的基本思想是：故障往往出现在输入 变量的边界值附近。 因此，边界值分析法利用输入变量

10、的最小值(min)、 略大于最小值(min+)、输入值域内的任意值(nom)、略小 于最大值(max-)和最大值(max)来设计测试用例。 边界值分析法是基于可靠性理论中称为“单故障”的假设， 即有两个或两个以上故障同时出现而导致软件失效的情况 很少，也就是说，软件失效基本上是由单故障引起的。 因此，在边界值分析法中获取测试用例的方法是： (1) 每次保留程序中一个变量，让其余的变量取正常值， 被保留的变量依次取min、min+、nom、max-和max。 (2) 对程序中的每个变量重复 (1) 。 40 边界值分析 例：有两个输入变量x1(ax1b)和x2(cx2d)的程序F的 边界值分析：

11、 volunteer ? 41 边界值分析 例1：有两个输入变量x1(ax1b)和x2(cx2d)的程序F的 边界值分析测试用例如下： , , , , , , , , x1 x2 a b c d 42 边界值分析 例2：有二元函数f(x,y)，其中x1,12，y1,31。 则采用边界值分析法设计的测试用例是： volunteer ? 43 边界值分析 例2：有二元函数f(x,y)，其中x1,12，y1,31。 则采用边界值分析法设计的测试用例是： , , , , , , , , 44 边界值分析 例2：有二元函数f(x,y)，其中x1,12，y1,31。 则采用边界值分析法设计的测试用例是：

12、, , , , , , , , 推论：对于一个含有n个变量的程序，采用边界值分析法测试程 序会产生4n+1个测试用例。 45 边界值分析 例2：有二元函数f(x,y)，其中x1,12，y1,31。 则采用边界值分析法设计的测试用例是： , , , , , , , , 推论：对于一个含有n个变量的程序，采用边界值分析法测试程 序会产生4n+1个测试用例。 练习：有函数f(x,y,x)，其中x1900,2100，y1,12， z1,31的。请写出该函数采用边界值分析法设计的测试用例。 volunteer ? 46 边界值分析 例2：有二元函数f(x,y)，其中x1,12，y1,31。 则采用边界值

13、分析法设计的测试用例是： , , , , , , , , 推论：对于一个含有n个变量的程序，采用边界值分析法测试程 序会产生4n+1个测试用例。 练习：有函数f(x,y,x)，其中x1900,2100，y1,12， z1,31的。请写出该函数采用边界值分析法设计的测试用例。 , , , , , , , , , , , , 47 边界值分析 健壮性测试是作为边界值分析的一个简单的扩充，它除了 对变量的5个边界值分析取值外，还需要增加一个略大于 最大值(max+)以及略小于最小值(min-)的取值，检查超过 极限值时系统的情况。因此，对于有n个变量的函数采用 健壮性测试需要6n+1个测试用例。 前

14、面例1中的程序F的健壮性测试如下图所示： x1 x2 a b c d 健壮性测试 48 边界值分析 n实例1 三角形问题的边界值分析测试用例 在三角形问题描述中，除了要求边长是整数外，没有给出其 它的限制条件。在此，我们将三角形每边边长的取范围值设值为1, 100 。 说明：如果程序规格说明中没有显式地给出边界值，则可以在设计测 试用例前先设定取值的下限值和上限值。 volunteer ? 49 边界值分析 测试用例abc预期输出 Test 1 Test2 Test3 Test4 Test5 60 60 60 50 50 60 60 60 50 50 1 2 60 99 100 等腰三角形 等

15、腰三角形 等边三角形 等腰三角形 非三角形 Test6 Test7 Test8 Test9 60 60 50 50 1 2 99 100 60 60 50 50 等腰三角形 等腰三角形 等腰三角形 非三角形 Test10 Test11 Test12 Test13 1 2 99 100 60 60 50 50 60 60 50 50 等腰三角形 等腰三角形 等腰三角形 非三角形 50 边界值分析 n实例2 NextDate函数的边界值分析测试用例 在NextDate函数中，隐含规定了变量mouth和变量day的 取值范围为1mouth12和1day31，并设定变量year的取值范围 为1912year2050 。 。 volunteer ? 51 边界值分析 测试用例mouth dayyear预期输出 Test 1 Test2 Test3 Test4 Test5 Test6 Test7 6 6 6 6 6 6 6 15 15 15 15 15 15 15 1911 1912 1913 1975 2049 2050 2051 1911.6.16 1912.6.16 1913.6.16 1975.6.16 2049.6.16