黑盒测试法——等价类划分法

1. 某程序规定："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 … "。用等价类划分方法为该程序进行测试用例设计。（三角形问题的复杂之处在于输入与输出之间的关系比较复杂。）

分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求：

（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

如果 a 、 b 、 c 满足条件（ 1 ） ~ （ 4 ），则输出下列四种情况之一：

1)如果不满足条件（5），则程序输出为 " 非三角形 " 。

2)如果三条边相等即满足条件（7），则程序输出为 " 等边三角形 " 。

3)如果只有两条边相等、即满足条件（6），则程序输出为 " 等腰三角形 " 。

4)如果三条边都不相等，则程序输出为 " 一般三角形 " 。

列出等价类表并编号

覆盖有效等价类的测试用例：

a b c 覆盖等价类号码

3 4 5 （1）--（7）

4 4 5 （1）--（7），（8） 4

5 5 （1）--（7），（9）

5 4 5 （1）--（7），（10）

4 4 4 （1）--（7），（11）

覆盖无效等价类的测试用例：

2. 设有一个档案管理系统，要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月~2049年12月，并规定日期由6位数字字符组成，前4位表示年，后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例，来测试程序的"日期检查功能"。（不考虑2月的问题）

基于等价类划分的黑盒测试用例设计

【摘 要】 等价类划分法是黑盒测试中常用的、典型的测试用例设计方法，它解决了如何选择适当的数据子集代表整个数据集的问题，有效控制了测试用例的数量，使测试数据从无限变成有限，避免了盲目、随机选取数据带来的不完整性，实现了合理的、更多的可能数据的覆盖，让软件测试更加充分，从而可以发现更多的软件缺陷。

【关键词】黑盒测试 等价类划分 测试用例

黑盒测试不考虑系统内部实现细节，主要针对软件功能、界面进行测试。理论上，黑盒测试只有采用穷举输入，才能发现软件中所有潜在的缺陷。但是，实际测试情况有无穷多种，不可能对软件进行完全的测试，因此必须进行有针对性的测试。测试用例可以指导测试的实施，保证有计划、有组织地执行软件测试。黑盒测试用例的设计方法主要包括等价类划分法、边界值分析法等，其中等价类划分法是最常用的、典型的黑盒测试用例设计方法。

1 等价类划分法的内涵

在软件测试中，等价类是指所有可能的输入数据的子集合，该子集合中的任意一个数据，对于发现程序中的错误都是等效的。为了确保软件具有更高的可靠性，不仅要测试所有合法的输入，也要测试那些不合法但可能的输入。合理的、有意义的输入数据构成的集合为有效等价类，其可以验证软件产品是否满足用户规定的需求；而那些不合理的、无意义的输入数据构成的集合则为无效等价类，利用其可以找出软件产品中与需求规格不相符合或与之矛盾的地方。

因此，等价类划分法的基本思想就是把所有可能的输入数据合理划分成若干等价类，然后从每一个等价类中选取代表数据，这样就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。划分等价类时要同时考虑有效与无效等价类，这样才能保证测试用例的完整性与代表性。

2 等价类划分的原则

等价类划分以软件需求规格说明书为基础，常用的几条划分原则如下。

（1）若输入条件规定了取值范围，则可确定取值范围内为有效等价类，取值范围外为无效等价类。

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基于等价类划分的黑盒测试用例设计

作者：任宪臻

来源：《中国科技纵横》2015年第12期

【摘 要】 等价类划分法是黑盒测试中常用的、典型的测试用例设计方法，它解决了如何选择适当的数据子集代表整个数据集的问题，有效控制了测试用例的数量，使测试数据从无限变成有限，避免了盲目、随机选取数据带来的不完整性，实现了合理的、更多的可能数据的覆盖，让软件测试更加充分，从而可以发现更多的软件缺陷。

【关键词】黑盒测试 等价类划分 测试用例

黑盒测试不考虑系统内部实现细节，主要针对软件功能、界面进行测试。理论上，黑盒测试只有采用穷举输入，才能发现软件中所有潜在的缺陷。但是，实际测试情况有无穷多种，不可能对软件进行完全的测试，因此必须进行有针对性的测试。测试用例可以指导测试的实施，保证有计划、有组织地执行软件测试。黑盒测试用例的设计方法主要包括等价类划分法、边界值分析法等，其中等价类划分法是最常用的、典型的黑盒测试用例设计方法。

1 等价类划分法的内涵

在软件测试中，等价类是指所有可能的输入数据的子集合，该子集合中的任意一个数据，对于发现程序中的错误都是等效的。为了确保软件具有更高的可靠性，不仅要测试所有合法的输入，也要测试那些不合法但可能的输入。合理的、有意义的输入数据构成的集合为有效等价类，其可以验证软件产品是否满足用户规定的需求；而那些不合理的、无意义的输入数据构成的集合则为无效等价类，利用其可以找出软件产品中与需求规格不相符合或与之矛盾的地方。

因此，等价类划分法的基本思想就是把所有可能的输入数据合理划分成若干等价类，然后从每一个等价类中选取代表数据，这样就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。划分等价类时要同时考虑有效与无效等价类，这样才能保证测试用例的完整性与代表性。

2 等价类划分的原则

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’. 1. 某程序规定："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 … "。用等价类划分方法为该程序进行测试用例设计。（三角形问题的复杂之处在于输入与输出之间的关系比较复杂。）

分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求：

（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

如果 a 、 b 、 c 满足条件（ 1 ） ~ （ 4 ），则输出下列四种情况之一：

1)如果不满足条件（5），则程序输出为 " 非三角形 " 。

2)如果三条边相等即满足条件（7），则程序输出为 " 等边三角形 " 。

3)如果只有两条边相等、即满足条件（6），则程序输出为 " 等腰三角形 " 。

4)如果三条边都不相等，则程序输出为 " 一般三角形 " 。

列出等价类表并编号

覆盖有效等价类的测试用例：

a b c 覆盖等价类号码

3 4 5 （1）--（7）

4 4 5 （1）--（7），（8） ；

’. 4 5 5 （1）--（7），（9）

5 4

5 （1）--（7），（10）

4 4 4 （1）--（7），（11）

覆盖无效等价类的测试用例：

2.

设有一个档案管理系统，要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月~2049年12月，并规定日期由6位数字字符组成，前4位表示年，后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例，来测试程序的"日期检查功能"。（不考虑2月的问题）