第三章黑盒测试与用例设计---边界值分析法

⿊盒测试⽅法——边界值分析（转）功能测试边界测试\越界测试技术详述1）边界条件边界条件是指软件计划的操作界限所在的边缘条件。

如果软件测试问题包含确定的边界,那么数据类型可能是:数值速度字符地址位置尺⼨数量同时,考虑这些类型的下述特征：第⼀个/最后⼀个最⼩值/最⼤值开始/完成超过/在内空/满最短/最长最慢/最快最早/最迟最⼤/最⼩最⾼/最低相邻/最远2）越界测试通常是简单加1或者很⼩的数(对于最⼤值)和减少1或者很⼩的数(对于最⼩值)。

例如：第⼀个减1/最后⼀个加1开始减1/完成加1空了再减/满了再加慢上加慢/快上加快最⼤数加1/最⼩数减1最⼩值减1/最⼤值加1刚好超过/刚好在内短了再短/长了再长早了更早/晚了更晚最⾼加1/最低减1另外⼀些该注意的输⼊：默认,空⽩,空值,零值和⽆；⾮法,错误,不正确和垃圾数据边界值例⼦：1）对16-bit的整数⽽⾔32767和-32768是边界2）屏幕上光标在最左上、最右下位置3）报表的第⼀⾏和最后⼀⾏4）数组元素的第⼀个和最后⼀个5）循环的第0次、第1次和倒数第2次、最后⼀次。

⼩结：1输⼊条件对取值范围作了限定，以边界内部以及超出边界的值作为测试⽤例。

如输⼊范围为0~50，那么-1，0，1，49，50，51 2如果对取值的个数进⾏了限定，那么以最⼤个数，最⼩个数，⽐最⼤个数⼩1或⼤1，⽐最⼩个数⼩1或⼤1作为测试⽤例3对于输出条件，同样可以1，2条提到的原则来进⾏测试⽤例的设计。

4输⼊是⼀个有序集合，选取第⼀个和最后⼀个元素作为测试⽤例5考虑软件内部隐含的边界值情况，如2的乘⽅，ASCII码。

⿊盒测试⽤例设计⽅法之等价类和边界值⼀、等价类划分等价类划分是⼀种重要的、常⽤的⿊盒测试⽅法，不需要考虑程序的内部结构，只需要考虑程序的输⼊规格即可。

它将不能穷举的测试过程进⾏合理分类，从⽽保证设计出来的测试⽤例具有完整性和代表性。

1、等价类的分类 有效等价类：指符合《需求规格说明书》，输⼊合理的数据集合。

⽆效等价类：指不符合《需求规格说明书》，输⼊不合理的数据集合。

2、等价类思考步骤 （1）先确定有效和⽆效等价类 （2）有效等价类就是题⽬条件（两端的极值（边界值）要判断、中间随意⼀个值也要判断） （3）⽆效等价类先划分与条件相反的情况，再找到特殊情况（中⽂、英⽂、符号、空格、空）3、例题：A、测试QQ账号，账号的要求是 6---10位正整数。

B、⼿机号码1. 某城市的电话号码由三部分组成。

这三部分的名称和内容分别是地区码：空⽩或三位数字；前 缀：⾮’0’或’1’开头的三位数；后 缀：四位数字。

解：第⼀步：划分等价类，包括4个有效等价类，11个⽆效等价类。

第⼆步：确定调试⽤例。

对11个⽆效等价类，要选择11个调试⽤例，如下所⽰：3、等价类分类总结通过上⾯的案例，我们可以总结⼀下，当我们在测试⽂本框的程序可以考虑如下的情况：a：⽂本框要求输⼊的长度b：输⼊的类型c：组成规则d：是否为空e：是否重复---区分⼤⼩写，f：是否去除空格⼆、边界值分析1.什么是边界值分析法？边界条件，是指输⼊和输出等价类中那些恰好处于边界、或超过边界、或在边界⼀下的状态。

边界值分析法也是⼀种常⽤的⿊盒测试⽅法。

特别要注意的是：⼤量的错误是发⽣在输⼊或输出范围的边界上，⽽不是在输⼊范围的内部。

我们先来看⼀个例题，解释⼀下为什么要⽤边界值。

题⽬：输⼊的参数值必须⼤于0同时⼩于100的整数。

接下来我们来看程序员写的⼀段代码：number = int(input("输⼊的参数值必须⼤于0同时⼩于100的整数："))if 100 >= number >= 18:print("输⼊的数据合法")else:print("输⼊的数据不符合要求")各位思考⼀下，这⾥⾯有什么问题呢。

⿊盒测试——等价类划分、边界值分析、因果图、状态图、场景、正交试验法⿊盒测试常⽤测试⽅法的选择：1⾸先采⽤等价类划分法来编写测试⽤例2必要时采⽤边界值分析法进⾏补充测试⽤例3采⽤错误推测法再追加测试⽤例4对照程序逻辑，检查⾃⼰设计出的测试⽤例逻辑覆盖程度，若覆盖不够，则需要再补充其他的测试⽤例5如果程序功能含有输⼊条件的组合情况，应⼀开始就采⽤因果图法6如果程序某功能适合⾃动测试，可以采⽤⾃动化测试及随机测试。

什么是⿊盒测试以及优缺点？定义：⿊盒测试把测试对象看做⼀个⿊盒⼦，不⽤考虑程序内部结构和内部特性，依据程序需求规格说明书，检查程序功能是否符合功能说明。

优缺点：优:1功能性测试与软件如何实现⽆关，如果实现发⽣变化，功能性测试仍然可⽤；2测试⽤例编写与软件开发同时进⾏，节省软件开发时间3通过软件的⽤例可⽤设计出⼤部分功能性测试⽤例缺：1测试⽤例数量⼤2测试⽤例可能产⽣很多冗余3功能性测试的覆盖范围不可能达到100%⿊盒测试⽤例设计⽅法？答：1等价类划分法（有意义，合理的输⼊数据组成集合检查是否符合产品需求；⽆意义，不合理的输⼊数据组成的集合推测不符合需求的地⽅）、2边界值分析法（输⼊的边界值进⾏测试）、3因果图法（分析和表达多逻辑条件下执⾏不同操作）、4状态图法（和产品需求反着来，⽐如要求输⼊数字，就输⼊字母，要求输⼊正数，就输⼊负数等）、5场景法（利⽤图解法分析输⼊的各种组合情况，即输⼊多个条件的各种组合及输出情况之间的相互制约关系）、6正交试验法（⽐如要进⾏18次测试，最终选择具有代表性的9次进⾏试验）7其他测试⽅法有：错误推测法、通过测试与失败测试、随机测试边界值划分法：考虑的边界数据类型如数值、速度、字符、地址、位置、尺⼨、数量；以及考虑条件的等价区间：默认、空⽩、空值、零值和⽆。

还要考虑：⾮法、错误、不正确和垃圾数据。

还要测试：程序的状态及切换。

次边界条件：。

黑盒测试用例设计方法
黑盒测试是一种基于功能需求进行测试的方法，测试人员只能看到程序的输入和输出，不能了解其内部的实现细节。

下面列举了几种常见的黑盒测试用例设计方法：
1. 等价类划分：将输入和输出的可能值划分为一些等价类，从每个等价类中选择一个测试用例进行测试。

这种方法可以有效地减少测试用例数量，同时覆盖各种不同的输入情况。

2. 边界值分析：在等价类的基础上，选择边界值进行测试。

边界值通常是最小或最大的合法值，以及小于或大于边界值的非法值。

测试这些边界值情况可以检测程序对边界条件的处理能力。

3. 错误推测：根据经验和直觉，预测程序中可能出现的错误，并设计测试用例来验证这些错误情况的处理能力。

例如，输入无效数据、缺失输入或重复输入等错误情况。

4. 决策表测试：将程序的输入和输出关系以决策表的形式列出，根据决策表设计对应的测试用例，确保测试覆盖所有的条件和动作。

5. 因果图测试：将程序中的输入、输出和各种条件之间的因果关系以因果图的方式表示，从因果图中选择测试用例进行测试，以覆盖各个因果路径。

6. 正交测试：将程序的输入条件按照不同的组合方式进行测试，以确定不同组合条件对程序的影响。

正交测试可以有效缩短测试用例的数量，并提高测试的覆盖率。

这些方法可以结合使用，根据具体的测试需求选择合适的方法来设计测试用例。

通过综合运用这些方法，可以提高黑盒测试的效率和有效性。

黑盒测试-边界值分析法和场景法边界值分析法：实验1：某选课系统中规定每门课程的选修人数在[20，60]之间，小于20人不开设该门选修课，大于60人不接受后面的选课要求。

结合黑盒测试方法中等价类划分和边界值方法设计测试案例，并给出相应测试用例。

参考答案测试设计⏹输入变量：选课人数⏹测试输入⏹选择当选课人数分别为19，20，21, 59，60和61等几个边界点⏹再加上一个正常值点40实验 2：编写一个程序，输入某雇员的工作时间（以小时计）和每小时的工资数，计算并输出他的工资。

具体如下：✓若雇员周工作小时小于40小时（0，40），则按原小时工资0.7来计算薪水。

✓若雇员周工作小时等于40小时，则按原小时工资计算薪水。

✓若雇员周工作小时介于40到50(（40，50）)小时的，超过40的部分按照原小时工资的1.5倍来计算薪水。

✓若雇员周工作小时超过50小时([50,60）)，则超过50的部分按原小时工资的3倍来计算薪水。

✓超出60小时或小于0小时，提示输入有误，重新输入。

结合黑盒测试方法中等价类划分和边界值方法设计测试案例，并给出测试用例和相应的测试结果。

参考答案程序参考答案：#include <stdio.h>void main(){float h;float g;float sum;sum=0.0;printf("请输入小时工资和工作小时数："); scanf("%f",&h);scanf("%f",&g);if(h>0 && h<40)sum=0.7*h*g;else if (h>=40 && h<50)sum=40*g+(h-40)*1.5*g;else if(h>=50 && h<=60)sum=40*g+10*1.5*g+(h-50)*3*g;printf("%f",sum);}场景分析法实验 1 ：下面是某高校选课系统的用例图，其“选课”用例的事件流描述如下：基本流：登录，选择课程，获取课程信息，选课，提交选课请求，显示选课结果。

黑盒测试的设计方法黑盒测试是一种测试方法，旨在测试软件系统的功能和用户需求是否符合预期。

与白盒测试相比，黑盒测试专注于测试系统的外部行为，而不关心系统的内部实现细节。

在黑盒测试中，测试人员没有访问系统源代码的权限，只能基于软件规约和需求文档进行测试。

为了设计有效的黑盒测试用例，以下是几种常用的黑盒测试设计方法：1. 等价类划分法：等价类划分法是黑盒测试中最常用的设计方法之一。

它将输入域划分为多个等价类，每个等价类代表一组具有相同功能或行为的输入。

通过选择其中的一个或几个测试用例进行测试，可以有效地覆盖输入域的多个情况。

例如，对于一个要求输入年龄的系统，可以将年龄划分为负数、0-17岁、18-60岁和大于60岁等等等价类。

2. 边界值分析法：边界值分析法是一种特殊的等价类划分方法，它关注输入域的边界条件。

根据输入域的边界条件设计测试用例，可以更好地发现潜在的问题。

例如，对于一个要求输入1-100之间的数字的系统，边界值分析法会测试输入1和100，以确保系统在边界条件下的正常工作。

3. 因果图法：因果图法是一种图形化的设计方法，通过对系统的功能和用户需求进行建模，以便更好地理解系统的逻辑关系。

通过使用因果图，测试人员可以发现功能之间的依赖关系，从而设计测试用例。

因果图法通常用于复杂系统，可以帮助测试人员更好地理解和覆盖系统的功能。

4. 判定表法：判定表法是一种以规则和条件为基础的测试设计方法。

在判定表中，规则和条件被列举出来，并使用真值表来确定特定条件下的期望结果。

通过设计测试用例来测试不同条件的组合，可以有效地发现系统的问题。

判定表法特别适用于决策较多的系统，可以帮助测试人员设计高效的测试用例。

5. 错误推测法：错误推测法是一种基于经验的测试设计方法。

测试人员根据以往的经验和知识，推测系统中可能存在的问题，并设计测试用例来验证这些问题。

错误推测法是一种质量保证团队经常使用的方法，可以帮助捕获一些开发团队容易忽略的问题。

测试用例设计中的边界值分析在软件开发过程中，测试用例设计是确保软件质量的重要环节之一。

其中，边界值分析是一种常用的测试技术，它通过分析输入和输出的边界值来设计测试用例，以发现潜在的错误和问题。

本文将详细介绍测试用例设计中的边界值分析方法，并提供一些实例说明。

边界值分析是一种黑盒测试技术，它基于一个简单的原理：错误往往发生在输入和输出的边界上。

在测试用例设计中，我们需要确定输入的最小值、最大值以及它们的邻近值，然后设计相应的测试用例。

通过这样的设计，我们可以覆盖更多的测试场景，提高测试效率。

我们需要确定输入的最小值和最大值。

以一个简单的整数输入为例，假设我们需要设计一个计算器程序，其中一个功能是求解两个整数的乘积。

根据边界值分析的原则，我们可以确定最小值为负无穷大，最大值为正无穷大。

因为计算器程序应该可以处理任意大小的整数，而不仅仅是在一个有限的范围内。

接下来，我们需要确定最小值和最大值的邻近值。

对于最小值来说，邻近值是最小值加一；对于最大值来说，邻近值是最大值减一。

在我们的例子中，最小值是负无穷大，邻近值就是负无穷大加一，即负无穷大加上任意一个负数。

最大值是正无穷大，邻近值就是正无穷大减一，即正无穷大减去任意一个正数。

有了最小值、最大值和它们的邻近值，我们现在可以设计一些测试用例来验证计算器程序的功能。

我们可以选择最小值作为输入，看计算结果是否正确。

我们可以选择最大值作为输入，同样地检查计算结果是否正确。

我们可以选择最小值的邻近值作为输入，检查计算结果的正确性。

我们可以选择最大值的邻近值作为输入，同样地检查计算结果。

除了最小值和最大值，边界值分析还需要考虑特殊情况下的输入。

以一个日期输入为例，假设我们需要设计一个日历程序，其中一个功能是判断某一天是一周的第几天（取值范围为1-7）。

根据边界值分析的原则，我们可以确定输入为1和7的情况，分别代表一周的第一天和最后一天。

进一步地，我们还可以选择其他的特殊情况作为输入，比如零和负数。

黑盒测试方法设计测试用例
为了设计黑盒测试用例，我们可以采用以下方法：
1. 等价类划分：将输入参数划分为等价类，并为每个等价类设计测试用例。

等价类是指具有相似特性、对系统行为具有相同影响的一组输入值。

例如，对于一个接受数字作为输入的功能，我们可以将输入划分为正数、负数和零三个等价类。

2. 边界值分析：测试输入的边界值和边界值附近的值。

边界值是指在输入范围的最小和最大值，以及比这些值稍微偏离的值。

例如，对于一个要求输入年龄的系统，我们可以测试输入0岁、1岁、99岁以及100岁来检查系统是否正确处理边界情况。

3. 错误推测：基于常见的错误类型和用户的典型操作，设计测试用例。

例如，常见的错误类型包括输入错误、格式错误、权限错误等。

4. 判定表测试设计方法：首先分析功能需求并提取相关条件和动作，然后构建一个判定表，记录每个条件的可能取值和相应的动作。

根据判定表，设计测试用例来覆盖不同的条件和动作的组合。

5. 边界图测试设计方法：根据功能需求，绘制边界图，表示系统的状态和状态转换。

然后根据边界图设计测试用例，覆盖不同的状态和状态转换。

6. 场景测试设计方法：通过分析用户的常用操作场景，设计测试用例来覆盖不同的场景。

场景测试设计方法重点在于测试不同的操作流程和系统交互。

通过以上方法的组合应用，可以设计出全面且有效的黑盒测试用例，以揭示系统中可能存在的问题和潜在缺陷。