第2章 黑盒测试等价类划分
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⿊盒测试《等价类划分》-有这篇就够了⼤家好,我是吉提。
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本⽂将会详细描述“等价类划分",它是⿊盒测试最基本的⽤例设计⽅法。
⽬录:1. 定义(What)2. 为什么使⽤该⽅法?(Why)3. 如何划分等价类?(How)4. 设计测试⽤例5. 使⽤场景6. 根据测试⽤例的完整性划分7. 等价类划分注意事项8. 等价类划分的优缺点9. 实战演练1. 定义(What)等价类划分法是⼀种典型的,并且是最基础的⿊盒测试⽤例设计⽅法。
采⽤等价类划分法时,完全不⽤考虑程序内部结构,设计测试⽤例的唯⼀依据是软件需求规格说明书。
所谓等价类,是输⼊条件的⼀个⼦集合,该输⼊集合中的数据对于揭⽰程序中的错误是等价的。
从每⼀个⼦集中选取少数具有代表性的数据,从⽽⽣成测试⽤例。
等价类⼜分为有效等价类和⽆效等价类。
有效等价类代表对程序有效的输⼊,⽽⽆效等价类则是其他任何可能的输⼊(即不正确的输⼊值)。
有效等价类和⽆效等价类都是使⽤等价类划分法设计⽤例时所必须的,因为被测程序若是正确的,就应该既能接受有效的输⼊,也能接受⽆效输⼊的考验。
2. 为什么使⽤该⽅法?(Why)理想的测试,是从所有可能的输⼊中找出某个⼩的⼦集,并且是可能发现错误最多的⼦集。
即:使⽤最少的测试数据,达到最好的测试质量(最⾼性价⽐)。
这个⼦集如何确定?可以借助测试⽤例的两个特性:测试⽤例数量达到最少;某个测试⽤例要能覆盖⼤部分其他测试⽤例。
第⼆个特性就暗⽰我们,应该尽量将程序输⼊范围进⾏划分,将其划分为有限数量的等价类,这样就可以合理地假设测试每个等价类的代表性数据等同于测试该类的其他任何数据。
这两种特性形成了称为等价类划分的⿊盒测试⽅法。
因此,等价类划分是⿊盒测试最基本的⽅法。
3. 如何划分等价类?(How)在给定了输⼊或外部条件之后,等价类的划分原则如下:如果输⼊条件规定了⼀个取值范围(例如,“数量可以是1到999”),那么就应确定出⼀个有效等价类(1<数量<999),以及两个⽆效等价类(数量<1,数量>999)。
软件测试第⼆次作业第2章⿊盒测试⼀、填空题1、等价类划分就是将输⼊数据按照输⼊需求划分为若⼲个⼦集,这些⼦集称为_等价类_______。
2、等价类划分法可将输⼊数据划分为__有效等价类______和____⽆效等价类____。
3、___边界值分析法_____通常作为等价类划分法的补充。
4、因果图中的___恒等_____关系要求程序有⼀个输⼊和⼀个输出,输出与输⼊保持⼀致。
5、因果图的多个输⼊之间的约束包括__E(互斥)______、___O_(唯⼀)____、__R(要求)______、______I_(包括)_四种。
6、决策表通常由_条件桩_______、___条件项_____、___动作桩_____、__动作项______四部分组成。
⼆、判断题1、有效等价类可以捕获程序中的缺陷,⽽⽆效等价类不能捕获缺陷。
(× )2、如果程序要求输⼊值是⼀个有限区间的值,可以划分为⼀个有效等价类(取值范围)和⼀个⽆效等价类(取值范围之外)。
(× )3、使⽤边界值⽅法测试时,只取边界两个值即可完成边界测试。
(× )4、因果图考虑了程序输⼊、输出之间的各种组合情况。
( √)5、决策表法是由因果图演变⽽来的。
( √)6、正交实验设计法⽐较适合复杂的⼤型项⽬。
( √)三、单选题1、下列选项中,哪⼀项不是因果图输⼊与输⼊之间的关系。
( A)A、恒等B、或C、要求D、唯⼀2、下列选项中,哪⼀项是因果图输出之间的约束关系。
(C )A、异B、或C、强制D、要求3、下列选项中,哪⼀项不是正交实验法的关键因素。
( D)A、指标B、因⼦C、因⼦状态D、正交表四、简答题1、请简述⼀下等价类划分法的原则。
(1)如果程序要求输⼊值是⼀个有限区间的值,则可以将输⼊数据划分为⼀个有效等价类和两个⽆效等价类,有效等价类为指定的取值区间,两个⽆效等价类分别为有限区间两边的值。
(2)如果程序要求输⼊的值是⼀个“必须成⽴”的情况,则可以将输⼊数据划分为⼀个有效等价类和⼀个⽆效等价类。
⿊盒测试--等价类划分1.1. 概念等价类划分法是把程序的输⼊域划分成若⼲部分(⼦集),然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试⽤例。
每⼀类的代表性数据在测试中的作⽤等价于这⼀类中的其他值。
1.2 等价类划分法的应⽤1 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。
2划分等价类的六⼤原则:⑴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.例:输⼊值是学⽣成绩,范围是0~100:⑵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.⑶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. 布尔量是⼀个⼆值枚举类型, ⼀个布尔量具有两种状态: true 和 false 。
⑷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:输⼊条件说明输⼊字符为:中⽂、英⽂、阿拉伯⽂三种之⼀,则分别取这三种这三个值作为三个有效等价类,另外把三种字符之外的任何字符作为⽆效等价类。
⑸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)⑹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3、将等价类转化成测试⽤例:按照[输⼊条件][有效等价类][⽆效等价类] 建⽴等价类表,列出所有划分出的等价类为每⼀个等价类规定⼀个唯⼀的编号.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.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.1.3实例 +笔记笔记等价类划分3将等价类转化对于有效等价类,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类成测试⽤例使其仅覆盖⼀个尚未被覆盖的⽆效等价类2.3实例例1:⼈寿保险费率(基本保险费0.50)Xs分析: 等价类划分、边界值分析结合使⽤序号输⼊条件输⼊类型测试数据预期结果1⼩于等于0岁(<=0岁)⽆效-1警告信息235岁以下有效20计算出⽉保险费335-59岁有效51计算出⽉保险费460岁以上有效65计算出⽉保险费边界值分析法序号边界值测试数据预期结果100警告信息23535按额外保险费2.87:计算35959按额外保险费2.87:计算46060按额外保险费6.00:计算实例2免费邮箱申请:在某⽹站申请免费信箱时,要求⽤户必须输⼊⽤户名、密码及确认密码,对每⼀项输⼊条件的要求如下:⽤户名:要求为4位以上,16位以下,使⽤英⽂字母、数字、“-”、“_”,并且⾸字符必须为字母或数字;密码:要求为6~16位之间,只能使⽤英⽂字母、数字以及“-”、“_”,并且区分⼤⼩写。
⿊盒测试⽤例设计技术--等价类划分法本⽂通过案例的形式,详细讲解⿊盒测试⽤例设计技术中的等价类划分法。
等价类划分是⼀种典型的⿊盒测试⽅法,其原理是把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。
通过等价类划分,可以在尽可能覆盖所有测试路径的前提下,⼤幅度减少测试⽤例的数⽬。
本⽂的主要内容有:等价类的概念介绍划分等价类的原则根据等价类设计测试⽤例的⽅法案例演⽰划分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。
并合理的假设,测试某等价类的代表值就等于对这⼀类其它值的测试。
等价类划分有两种不同的情况:有效等价类: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。
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,也可能有多个。
在设计测试⽤例时,要同时考虑有效等价类和⽆效等价类,以此验证软件在正常操作和异常操作时是否都能正常运⾏。
确定等价类的6条原则:1、在输⼊条件规定了取值范围或取值的个数的情况下,可以确⽴⼀个有效等价类和两个⽆效等价类。
例1:输⼊值是学⽣成绩,输⼊形式为⽂本框,要求的输⼊范围是0~100有效等价类:0<=输⼊成绩<=100;⽆效等价类1:输⼊成绩<0;⽆效等价类2:输⼊成绩>1002、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,可以确⽴⼀个有效等价类和⼀个⽆效等价类。
例2:输⼊值是⼈员性别,输⼊形式为⽂本框,要求输⼊的内容必须在集合{男,⼥}中有效等价类:性别=’男’ 或者 ‘⼥’⽆效等价类:性别=’⼈妖’3、在输⼊条件是⼀个布尔量的情况下,可以确⽴⼀个有效等价类和⼀个⽆效等价类。
例3:输⼊值是状态标识位“是否完成”,输⼊形式为单选下拉框,选择范围为{是,否}有效等价类:选项=’是’ 或者 ‘否’⽆效等价类:未进⾏选择操作4、在规定了输⼊数据的⼀组值(假设N个),并且程序要对每⼀个输⼊值进⾏处理的情况下,可以确⽴N个有效等价类和⼀个⽆效等价类。
【⿊盒测试】测试⽤例的常⽤⽅法1、等价类划分法应⽤场合:界⾯中只要有数据输⼊的地⽅,就可以使⽤等价类划分法。
从⽆穷多的数据中,挑选少量代表数据进⾏测试。
1)分析需求,划分等价类:有效等价类和⽆效等价类2)从每个等价类中,⾄少挑选1个代表数据进⾏测试如:姓名3-20个字符 有效数据:⼤于等于3个字符,⼩于等于20个字符 ⽆效数据:⼩于3个字符 ⼤于20个字符2、边界值法应⽤场合:界⾯中有数据输⼊的地⽅,⼀般可以使⽤,边界值法往往和等价类划分法⼀起使⽤,形成⼀套更为完善的测试⽅案。
找到有效数据和⽆效数据之间的分界点(边界值)测试:最⼩边界值-1,最⼩边界值,最⼤边界值+1,最⼤边界值如:姓名3-20个字符 有效数据:⼤于等于3个字符,⼩于等于20个字符 ⽆效数据:⼩于3个字符 ⼤于20个字符最⼩边界值:3个字符最⼤边界值:4个字符最⼩边界值-1:2个字符最⼤边界值+1:5个字符3、因果图及判定表法应⽤场合:在⼀个界⾯中有多个控件,如果控件之间有组合关系或者限制关系,不同的控件组合会产⽣不同的输出结果。
为了弄清不同的输⼊组合会产⽣怎样的输出结果,可以使⽤因果图或判定表法。
1)基本 : 表达的是因(输⼊结果)和果(输出结果)之间的关系。
A 恒等 如果a=0那么b=0;如果a=1那么b=1 B 与(^) ⼏个输⼊条件都成⽴结果才成⽴,如果输⼊其中任何⼀个输⼊条件不成⽴,结果都不成⽴。
C 或(v) 多个输⼊条件有任何1个成⽴结果都成⽴,只有所有的输⼊条件都不成⽴的时候,结果才不成⽴。
D ⾮ A=1时B=0;A=0时B=12)约束(限制): 限制的是同⼀类的,要么限制的同为输⼊条件,要么限制的同为输出结果 A 互斥E(Exclude) 只能有1个是成⽴(1),但是可以都不选(都是0)B 唯⼀O(Only)表⽰在多个条件中,有且仅有1个成⽴。
C 要求R(Required) 若a=1则要求b必须为1,不允许出现a=1,b=0的情况,反之a=0时b的值⽆所谓。
实验一黑盒测试——等价类划分1、实验目的(1)理解黑盒测试的内涵;(2)掌握边界值分析法中健壮性测试概念;(3)能够使用等价类设计测试用例。
2、实验预习软件的缺陷往往出现在输入变量的边界值附近,边界值分析测试的基本思想是在输入最小值、率高于最小值、最大值、略大于最大值、正常值处取输入变量。
这种方法是基于单缺陷假设,当包含无效输入值时,这种方法还包含健壮性测试内容。
3、实验内容及要求现在有一个应用于住宿管理系统的程序,其包含了用户登录、用户注册和用户结算等功能,需要对该程序使用边界值分析方法进行测试,具体测试任务主要有:(1)旅馆住宿系统用户名字段测试用例设计;(必做)(2)旅馆住宿系统用户注册测试用例设计;(必做)(3)旅馆住宿系统结算功能测试用例设计。
(选做)在任务1中,用户名限制为6~10位自然数,要求使用等价类划分方法设计测试用例。
在任务2中,用户信息主要有登录帐号(6~10位自然数)、真实姓名(大小写的英文字符)、登录密码和确认密码、出生日期(其中有效年份1900~2010)。
任务3中,旅馆房费结算有一定的规则,当游客入住后可根据房间价格、入住天数、入住人是否有会员卡等情况给予折扣结算,房费计算公式为,房费=房间单价×折扣率×入住天数。
折扣率根据住宿人住宿天数(最多30天)、是否有会员卡、入住次数(3次及以下、3次以上)和物品寄存个数的不同有所不同,体现在不同条件下对应的积分不同,10分及10分以上折扣率为7折,10分以下折扣率为9折,具体规则:要求给出所有这些任务的实验步骤以及测试用例,并给出健壮性测试结果。
4、实验总结(1) 请确定任务1和任务2的输入和输出变量。
(2) 对于任务1和任务2,在做健壮性测试用例时,其给出输入变量的无效区间。
(3) 请结合实验谈一下边界值分析测试方法的优劣。
实验二: 黑盒测试——等价类划分法【实验环境】Windows 10 操作系统,C,C++,C#、Java或Python语言开发环境(IDE)。
【实验类型】设计型【实验目的】1.认识黑盒测试方法中等价类划分测试方法原理2.掌握黑盒测试方法中等价类划分测试方法过程【实验内容】【实验材料】1.三角形问题问题描述:三角形问题接受三个整数,a、b和c作为输入,用作三角形的边。
程序的输出是由这三条边确定的三角形类型:等边三角形、等腰三角形、不等边三角形或非三角形。
作为输入:三角形的三条边必须满足如下条件:C1:1<=a<=100C2:1<=b<=100C3:1<=c<=100C4:a<b+cC5:b<a+cC6:c<a+b2.NextDate函数问题描述:NextDate是一个由三个变量(月份、日期和年份)的函数。
函数返回输入日期后边的那个日期。
作为输入:变量月份、日期和年都具有整数值,满足以下条件。
C1:1<=月份<=12C2:1<=日期<=31C3:1912<=年<=20503.佣金问题问题描述:前亚利桑那洲境内的一位步枪销售商销售密苏里州制造商制造的步枪机(lock)、枪托(stock)和枪管(barrel)。
枪机卖45美元,枪托卖30美元,枪管卖25美元。
销售商每月至少要售出一支完整的步枪,且生产限额是大多数销售商在一个月内可销售70个枪机、80个枪托和90个枪管。
每访问一个镇子后,销售商都给密苏里州步枪制造商发出一份很短的电报,通知几个枪机被售出。
这样步枪制造商就知道当月的销售情况,并计算销售商的佣金如下:不到(含)1000美元的部分为10%;1000(不含)~1800(含)美元的部分为15%;超过1800美元的部分为20%。
佣金程序生成月份销售报告,汇总售出的枪机、枪托和枪管总数,销售商的总销售额以及佣金。
1.等价类划分法等价类划分是一种典型的黑盒测试方法,使用这一方法时,完全不考虑程序的内部结构,只依据程序的规格说明来设计测试用例。
等价类划分方法把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分,然后从每一部分中选取少数有代表性的数据做为测试用例。
使用这一方法设计测试用例要经历划分等价类(列出等价类表)和选取测试用例两步。
2.划分等价类: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。
等价类的划分有两种不同的情况: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中所规定的功能和性能。
②无效等价类:是指对于程序的规格说明来说,是不合理的,无意义的输入数据构成的集合。
对于具体的问题,无效等价类至少应有一个,也可能有多个。
在设计测试用例时,要同时考虑有效等价类和无效等价类的设计。
3.划分等价类的标准: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:完备性;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".4.划分等价类的原则。
(1) 如果输入条件规定了取值范围,或值的个数,则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。
例如,在程序的规格说明中,对输入条件有一句话:“…… 项数可以从1到999 ……”则有效等价类是“1≤项数≤999”两个无效等价类是“项数<1”或“项数>999”。