邊際值分析方法.doc

測(cè)試用例設(shè)計(jì)白皮書(shū)邊界值分析方法Author: Vince 來(lái)源:/vincetest一.方法簡(jiǎn)介1.定義：邊界值分析法就是對(duì)輸入或輸出的邊界值進(jìn)行測(cè)試的一種黑盒測(cè)試方法。通常邊界值分析法是作為對(duì)等價(jià)類(lèi)劃分法的補(bǔ)充，這種情況下，其測(cè)試用例來(lái)自等價(jià)類(lèi)的邊界。2.與等價(jià)劃分的區(qū)別 1)邊界值分析不是從某等價(jià)類(lèi)中隨便挑一個(gè)作為代表，而是使這個(gè)等價(jià)類(lèi)的每個(gè)邊界都要作為測(cè)試條件。 2)邊界值分析不僅考慮輸入條件，還要考慮輸出空間產(chǎn)生的測(cè)試情況。3.邊界值分析方法的考慮： 長(zhǎng)期的測(cè)試工作經(jīng)驗(yàn)告訴我們，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內(nèi)部。因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。 使用邊界值分析方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。通常輸入和輸出等價(jià)類(lèi)的邊界，就是應(yīng)著重測(cè)試的邊界情況。應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于或剛剛小于邊界的值作為測(cè)試數(shù)據(jù)，而不是選取等價(jià)類(lèi)中的典型值或任意值作為測(cè)試數(shù)據(jù)。4.常見(jiàn)的邊界值 1)對(duì)16-bit 的整數(shù)而言 32767 和 -32768 是邊界 2)屏幕上光標(biāo)在最左上、最右下位置 3)報(bào)表的第一行和最后一行 4)數(shù)組元素的第一個(gè)和最后一個(gè) 5)循環(huán)的第 0 次、第 1 次和倒數(shù)第 2 次、最后一次5.邊界值分析 1)邊界值分析使用與等價(jià)類(lèi)劃分法相同的劃分，只是邊界值分析假定錯(cuò)誤更多地存在于劃分的邊界上，因此在等價(jià)類(lèi)的邊界上以及兩側(cè)的情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例。 例：測(cè)試計(jì)算平方根的函數(shù) -輸入：實(shí)數(shù) -輸出：實(shí)數(shù) -規(guī)格說(shuō)明：當(dāng)輸入一個(gè)0或比0大的數(shù)的時(shí)候，返回其正平方根；當(dāng)輸入一個(gè)小于0的數(shù)時(shí)，顯示錯(cuò)誤信息平方根非法-輸入值小于0并返回0；庫(kù)函數(shù)Print-Line可以用來(lái)輸出錯(cuò)誤信息。 2)等價(jià)類(lèi)劃分： I.可以考慮作出如下劃分： a、輸入 (i)=0 b、輸出 (a)=0 和 (b) Error II.測(cè)試用例有兩個(gè)： a、輸入4，輸出2。對(duì)應(yīng)于 (ii) 和 (a) 。 b、輸入-10，輸出0和錯(cuò)誤提示。對(duì)應(yīng)于 (i) 和 (b) 。 3)邊界值分析： 劃分(ii)的邊界為0和最大正實(shí)數(shù)；劃分(i)的邊界為最小負(fù)實(shí)數(shù)和0。由此得到以下測(cè)試用例： a、輸入 最小負(fù)實(shí)數(shù) b、輸入 絕對(duì)值很小的負(fù)數(shù) c、輸入 0 d、輸入 絕對(duì)值很小的正數(shù) e、輸入 最大正實(shí)數(shù) 4)通常情況下，軟件測(cè)試所包含的邊界檢驗(yàn)有幾種類(lèi)型：數(shù)字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空間等。 5)相應(yīng)地，以上類(lèi)型的邊界值應(yīng)該在：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、 最短/最長(zhǎng)、 空/滿等情況下。 6)利用邊界值作為測(cè)試數(shù)據(jù)項(xiàng)邊界值測(cè)試用例的設(shè)計(jì)思路字符起始-1個(gè)字符/結(jié)束+1個(gè)字符假設(shè)一個(gè)文本輸入?yún)^(qū)域允許輸入1個(gè)到255個(gè) 字符，輸入1個(gè)和255個(gè)字符作為有效等價(jià)類(lèi)；輸入0個(gè)和256個(gè)字符作為無(wú)效等價(jià)類(lèi)，這幾個(gè)數(shù)值都屬于邊界條件值。數(shù)值最小值-1/最大值+1假設(shè)某軟件的數(shù)據(jù)輸入域要求輸入5位的數(shù)據(jù)值，可以使用10000作為最小值、99999作為最大值；然后使用剛好小于5位和大于5位的 數(shù)值來(lái)作為邊界條件?？臻g小于空余空間一點(diǎn)/大于滿空間一點(diǎn)例如在用U盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，使用比剩余磁盤(pán)空間大一點(diǎn)（幾KB）的文件作為邊界條件。 7)內(nèi)部邊界值分析： 在多數(shù)情況下，邊界值條件是基于應(yīng)用程序的功能設(shè)計(jì)而需要考慮的因素，可以從軟件的規(guī)格說(shuō)明或常識(shí)中得到，也是最終用戶可以很容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的。然而，在測(cè)試用例設(shè)計(jì)過(guò)程中，某些邊界值條件是不需要呈現(xiàn)給用戶的，或者說(shuō)用戶是很難注意到的，但同時(shí)確實(shí)屬于檢驗(yàn)范疇內(nèi)的邊界條件，稱為內(nèi)部邊界值條件或子邊界值條件。 內(nèi)部邊界值條件主要有下面幾種： a)數(shù)值的邊界值檢驗(yàn)：計(jì)算機(jī)是基于二進(jìn)制進(jìn)行工作的，因此，軟件的任何數(shù)值運(yùn)算都有一定的范圍限制。項(xiàng)范圍或值位（bit）0 或 1字節(jié)（byte）0 255字（word）065535（單字）或 04294967295（雙字）千（K）1024兆（M）1048576吉（G）1073741824 b)字符的邊界值檢驗(yàn)：在計(jì)算機(jī)軟件中，字符也是很重要的表示元素，其中ASCII和Unicode是常見(jiàn)的編碼方式。下表中列出了一些常用字符對(duì)應(yīng)的ASCII碼值。字符ASCII碼值字符ASCII碼值空 (null)0A65空格 (space)32a97斜杠 ( / )47Z90048z122冒號(hào) ( : )58單引號(hào) ( )9664 c)其它邊界值檢驗(yàn)6.基于邊界值分析方法選擇測(cè)試用例的原則 1)如果輸入條件規(guī)定了值的范圍,則應(yīng)取剛達(dá)到這個(gè)范圍的邊界的值,以及剛剛超越這個(gè)范圍邊界的值作為測(cè)試輸入數(shù)據(jù)。 例如，如果程序的規(guī)格說(shuō)明中規(guī)定：重量在10公斤至50公斤范圍內(nèi)的郵件，其郵費(fèi)計(jì)算公式為。作為測(cè)試用例，我們應(yīng)取10及50，還應(yīng)取10.01,49.99,9.99及50.01等。 2)如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù),則用最大個(gè)數(shù),最小個(gè)數(shù),比最小個(gè)數(shù)少一,比最大個(gè)數(shù)多一的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。 比如，一個(gè)輸入文件應(yīng)包括1255個(gè)記錄，則測(cè)試用例可取1和255，還應(yīng)取0及256等。 3)將規(guī)則1）和2）應(yīng)用于輸出條件，即設(shè)計(jì)測(cè)試用例使輸出值達(dá)到邊界值及其左右的值。 例如，某程序的規(guī)格說(shuō)明要求計(jì)算出每月保險(xiǎn)金扣除額為0至1165.25元，其測(cè)試用例可取0.00及1165.24、還可取一0.01及116526等。 再如一程序?qū)儆谇閳?bào)檢索系統(tǒng)，要求每次最少顯示1條、最多顯示4條情報(bào)摘要，這時(shí)我們應(yīng)考慮的測(cè)試用例包括1和4，還應(yīng)包括0和5等。 4)如果程序的規(guī)格說(shuō)明給出的輸入域或輸出域是有序集合,則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例。 5)如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測(cè)試用例。 6)分析規(guī)格說(shuō)明,找出其它可能的邊界條件。二.實(shí)戰(zhàn)演習(xí)1.現(xiàn)有一個(gè)學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)化考試批閱試卷,產(chǎn)生成績(jī)報(bào)告的程序。其規(guī)格說(shuō)明如下:程序的輸入文件由一些有80個(gè)字符的記錄組成,如右圖所示，所有記錄分為3組： 標(biāo)題：這一組只有一個(gè)記錄，其內(nèi)容為輸出成績(jī)報(bào)告的名字。 試卷各題標(biāo)準(zhǔn)答案記錄：每個(gè)記錄均在第80個(gè)字符處標(biāo)以數(shù)字2。該組的第一個(gè)記錄的第1至第3個(gè)字符為題目編號(hào)（取值為1一999）。第10至第59個(gè)字符給出第1至第50題的答案（每個(gè)合法字符表示一個(gè)答案）。該組的第2，第3個(gè)記錄相應(yīng)為第51至第100，第101至第150，題的答案。 每個(gè)學(xué)生的答卷描述：該組中每個(gè)記錄的第80個(gè)字符均為數(shù)字3。每個(gè)學(xué)生的答卷在若干個(gè)記錄中給出。如甲的首記錄第1至第9字符給出學(xué)生姓名及學(xué)號(hào)，第10至第59字符列出的是甲所做的第1至第50題的答案。若試題數(shù)超過(guò)50，則第2，第3紀(jì)錄分別給出他的第51至第100，第101至第150題的解答。然后是學(xué)生乙的答卷記錄。 學(xué)生人數(shù)不超過(guò)200，試題數(shù)不超過(guò)999。 程序的輸出有4個(gè)報(bào)告： a)按學(xué)號(hào)排列的成績(jī)單，列出每個(gè)學(xué)生的成績(jī)、名次。 b)按學(xué)生成績(jī)排序的成績(jī)單。 c)平均分?jǐn)?shù)及標(biāo)準(zhǔn)偏差的報(bào)告。 d)試題分析報(bào)告。按試題號(hào)排序，列出各題學(xué)生答對(duì)的百分比。 解答：分別考慮輸入條件和輸出條件，以及邊界條件。給出下表所示的輸入條件及相應(yīng)的測(cè)試用例。 輸出條件及相應(yīng)的測(cè)試用例表。2.三角形問(wèn)題的邊界值分析測(cè)試用例在三角形問(wèn)題描述中，除了要求邊長(zhǎng)是整數(shù)外，沒(méi)有給出其它的限制條件。在此，我們將三角形每邊邊長(zhǎng)的取范圍值設(shè)值為1, 100 。測(cè)試用例abc預(yù)期輸出Test1Test2Test3Test4Test560606050506060605050126099100等腰三角形等腰三角形等邊三角形等腰三角形非三角形Test6Test7Test8Test960605050129910060605050等腰三角形等腰三角形等腰三角形非三角形Test10Test11Test12Test1312991006060505060605050等腰三角形等腰三角形等腰三角形非三角形3.NextDate函數(shù)的邊界值分析測(cè)試用例在NextDate函數(shù)中，隱含規(guī)定了變量mouth和變量day的取值范圍為1mouth12和1day31，并設(shè)定變量year的取值范圍為1912year2050 。測(cè)試用例mouthdayyear預(yù)期輸出Test1Test2Test3Test4Test5Test6Test766666661515151515151519111912191319752049205020511911.6.161912.6.161913.6.161975.6.162049.6.162050.6.162051.6.16Test8Test9Test10Test11Test12Test13666666-112303132200120012001200120