黑盒测试()详解

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1、黑盒测试黑盒测试 引言 本章将开始讲黑盒测试的基本概念与基 本方法，介绍等价类划分、边界值分析 、因果图法，并通过实例来介绍测试技 术的应用。 2 anhuisoft 5.1 黑盒测试概述 黑盒测试也称功能测试或数据驱动测试 ，它是在已知产品所应具有的功能，通 过测试来检测每个功能是否都能正常使 用。 3 anhuisoft 软件 输入 黑盒测试不深入代码细节 输出 5.1 黑盒测试概述 在测试时，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，测试者在程序接 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

2、数据而产生 正确的输出信息，并且 保持外部信息（如数据 库或文件）的完整性， 如图所示。 4 anhuisoft 1黑盒测试主要用于发现以下情况 是否有不正确或遗漏了的功能 在接口上，能否正确地接受输入数据， 能否产生正确地输出信息 访问外部信息是否有错 性能上是否满足要求 界面是否错误，是否不美观 初始化或终止错误 5 anhuisoft 2“黑盒”的两种基本方法 黑盒测试有两种基本方法，即通过测试和失败测试。 在进行通过测试时，实际上是确认软件能做什么，而 不会去考验其能力如何。软件测试员只运用最简单， 最直观的测试案例。 在设计和执行测试案例时，总是先要进行通过测试。 在进行破坏性试验之

3、前，看一看软件基本功能是否能 够实现。这一点很重要，否则在正常使用软件时就会 奇怪地发现，为什么会有那么多的软件缺陷出现？ 在确信了软件正确运行之后，就可以采取各种手段通 过搞“垮”软件来找出缺陷。纯粹为了破坏软件而设 计和执行的测试案例，被称为失败测试或迫使出错测 试。 6 anhuisoft 3黑盒测试的优、缺点 黑盒测试的优点有： 1）比较简单，不需要了解程序内部的代码及实现； 2）与软件的内部实现无关； 3）从用户角度出发，能很容易的知道用户会用到哪些功 能，会遇到哪些问题； 4）基于软件开发文档，所以也能知道软件实现了文档中 的哪些功能； 5）在做软件自动化测试时较为方便。 黑盒测试

4、的缺点有： 1）不可能覆盖所有的代码，覆盖率较低，大概只能达到 总代码量的30%； 2）自动化测试的复用性较低。 7 anhuisoft 4黑盒测试的测试用例设计方法 等价类划分方法 边界值分析方法 错误推测方法 因果图方法 判定表驱动分析方法 功能图分析方法 8 anhuisoft 5.2等价类划方法 为了保证软件质量，我们需要做尽量多 的测试，但不可能用所有可能的输入数 据来测试程序，即穷尽测试是不可能的 。我们可以选择一些有代表性的数据来 测试程序，但怎样选择呢？等价类划分 是解决这一问题的一个方法。 9 anhuisoft 5.2.1等价类划方法的理论知识 等价类划分是把所有可能的输入

5、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。该方法是一 种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法 。 10 1.等价类 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。因此，可以把全部输入数据合理划分为 若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的 输入条件，就可以用少量代表性的测试数据，取得较 好的测试结果。等价类划分可有两种不同的情况：有 效等价类和无效等价类。 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

6、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中所规定的功能和性能 。 无效等价类:与有效等价类的定义恰巧相反。 设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。因为， 软件不仅要能接收合理的数据，也要能经受意外的考 验。这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。 11 anhuisoft 2.划分等价类的规则 1.如果输入条件规定了取值范围，可定义 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 有效等价类：0成绩100 无效等价类：成绩100 12 anhuisoft 2.划分等价类的规则（续） (2)如果规定了输入数据的个数，则类似地可 以划分出一个有效

7、等价类和两个无效等价 类。 例：一个学生每学期只能选修13门课 有效等价类：选修13门 无效等价类：不选 或 选修超过3门 13 anhuisoft 2.划分等价类的规则（续） (3)如规定了输入数据的一组值，且程序对 不同输入值做不同处理，则每个允许的输 入值是一个有效等价类，并有一个无效等 价类(所有不允许的输入值的集合)。 例：输入条件说明学历可为:专科、本科、 硕士、博士四种之一 有效等价类：专科、本科、硕士、博士 无效等价类：其它任何学历 14 anhuisoft 2.划分等价类的规则（续） (4)如果规定了输入数据必须遵循的规则， 可确定一个有效等价类（符合规则）和 若干个无效等价

8、类（从不同角度违反规 则)。 例：校内电话号码拨外线为9开头 有效等价类： 9外线号码 无效等价类：非9开头外线号码 9非外线号码， 15 anhuisoft 3. 等价类划分法测试用例设计 (1) 对每个输入或外部条件进行等价类划分 ，形成等价类表，为每一等价类规定一 个唯一的编号； (2)设计一测试用例，使其尽可能多地覆盖 尚未覆盖的有效等价类，重复这一步骤 ，直到所有有效等价类均被测试用例所 覆盖； (3)设计一新测试用例，使其只覆盖一个无 效等价类，重复这一步骤直到所有无效 等价类均被覆盖； 16 anhuisoft 例1：报表日期 设某公司要打印20012005年的报表 ，其中报表日

9、期为6位数字组成，其中， 前4位为年份，后两位为月份。 17 anhuisoft 第一步：划分等价类 输入及外部条件有效等价类无效等价类 报报表日期的 类类型及长长度 6位数字字符 有非数字字符 少于6个数字字符 多于6个数字字符 年份范围围在20012005之间间 小于2001 大于2005 月份范围围在112之间间 小于1 大于12 18 anhuisoft 第二步：为有效等价类设计测试用例 对表中编号为的3个有效等价 类用一个测试用例覆盖： 测试数据期望结果覆盖范围 200105输输入有效 等价类类 19 anhuisoft 第三步：为每一个无效等价类至少设计一 个测试用例 测试测试 数

10、据期望结结果覆盖范围围 001MAY输输入无效等价类类 20015输输入无效等价类类 2001001输输入无效等价类类 20000输输入无效等价类类 20080输输入无效等价类类 200100输输入无效等价类类 200113输输入无效等价类类 本例的10个等价类至 少需要8个测试用例 不能出现相同的测试用例 20 anhuisoft 对招干考试系统“输入学生成绩”子模 块设计测试用例 招干考试分三个专业,准考证号第一位为专业代 号,如: 1-行政专业, 2-法律专业, 3-财经专业. 行政专业准考证号码为:110001111215 法律专业准考证号码为:210001212006 财经专业准考证

11、号码为:310001314015 例： 例2：准考证号码 21 anhuisoft 例:准考证号码的等价类划分 有效等价类: (1) 110001 111215 (2) 210001 212006 (3) 310001 314015 无效等价类: (4) - 110000 (5) 111216 210000 (6) 212007 310000 (7) 314016 + 22 anhuisoft 例3 电话号码 城市的电话号码由两部分组成。这两部分的名称 和内容分别是： 地区码：以0开头的三位或者四位数字（包括0 ）； 电话号码：以非0、非1开头的七位或者八位数字 。 假定被调试的程序能接受一切

12、符合上述规定的电 话号码，拒绝所有不符合规定的号码，就可用 等价分类法来设计它的调试用例。 23 anhuisoft 划分等价类并编号 输入数据有效等价类无效等价类 地区码 1.以0开头的3位数串 2.以0开头的4位数串 3.以0开头的含有非数字字 符的串 4.以0开头的小于3位的数 串 5.以0开头的大于4位的数 串 6.以非0开头的数串 电话号码 7.以非0、非1开头的7 位数串 8.以非0、非1开头的8 位数串 9.以0开头的数串 10.以1开头的数串 11.以非0、非1开头的含有 非法字符7或者8位数串 12.以非0、非1开头的小于7 位数串 13.以非0、非1开头的大于8 位数串 2

13、4 anhuisoft 为有效等价类设计测试用例 测试 数据期望结果覆盖范围 010 23145678显示有效输入1、8 023 2234567显示有效输入1、7 0851 3456789显示有效输入2、7 0851 23145678 显示有效输入2、8 25 anhuisoft 为每一个无效等价类至少设计一个测 试用例 测试数据期望结果覆盖范围 0a34 23456789显示无效输入3 05 23456789显示无效输入4 01234 23456789显示无效输入5 2341 23456789显示无效输入6 028 01234567显示无效输入9 028 12345678显示无效输入10 0

14、28 qw123456显示无效输入11 028 623456显示无效输入12 028 886234569显示无效输入13 26 anhuisoft 例4：回顾NextDate问题。 NextDate 函数包含三个变量 month、 day和year，函数的输出为输入日期后 一天的日期。 例如，输入为1989年5月 16日，则函数的输出为1989年5月17日 。 要求输入变量 month、 day和year 均为整数值，并且满足下列条件，也就 是有效等价类： 1 month12 1day31 1812year2012 27 anhuisoft 例4：回顾NextDate问题续 若条件（1）（3）

15、中任何一个条件失效，则 NextDate 函数都会产生一个输出，指明相应的变量超出取值范 围，比如 “month 的值不在 1-12 范围当中”。显然 还存在着大量的 year、month、day 的无效组合，我 们可以给出下列无效等价类： month12 day31 year2012 测试用例的设计这里就略过，请同学们根据划分好的等 价类自行设计。 28 anhuisoft 5.3边界值分析法 长期的测试工作经验告诉我们，大量的 错误是发生在输入或输出范围的边界上 ，而不是发生在输入输出范围的内部。 因此针对各种边界情况设计测试用例， 可以查出更多的错误。 29 anhuisoft 5.3.1边界值分析方法的理论知识 定义：边界值分析法就是对输入或输出的边 界值进行测试的一种黑盒测试方法。通常边 界值分析法是作为对等价类划分法的补充， 这种情况下，其测试用例来自等价类的边界 。 与等价划分的区别 1)边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作 为代表，而是使这个等价类的每个边界都要 作为测试条件。 2)边界值分析不仅考虑输入条件，还要考虑输 出空间产生的测试情况。 30 anhuisoft 常见的边界值 1)对16