邊界值分析的基本思想

1、第二章 功能性測(cè)試1為什么需要不同類型的測(cè)試方法？假設(shè)一個(gè)程序P有輸入量X和Y及輸出量Z。在字長(zhǎng)為32位的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。若X、Y取整數(shù)，按黑盒方法進(jìn)行窮舉測(cè)試，請(qǐng)問(wèn)需要多少時(shí)間？（假設(shè)1毫秒鐘執(zhí)行一組數(shù)據(jù)）PXYZ232232 / 365 24 60 60 1000 = 5億年 2邊界值分析人們從長(zhǎng)期的測(cè)試工作經(jīng)驗(yàn)得知，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是在輸入范圍的內(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。3討論有兩個(gè)變量x1和x2的函數(shù)F。如果函數(shù)F實(shí)現(xiàn)為一個(gè)程序，則輸入兩個(gè)變量x1和x2會(huì)有一些(可能未規(guī)定)邊界： a x1 b c x2 dabcd4邊界值

2、分析的基本思想 邊界值分析關(guān)注的是輸入空間的邊界； 邊界值分析的基本思想是使用在最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值處取輸人變量值。 邊界值分析基于一種關(guān)鍵假設(shè)，在可靠性理論叫做“單缺陷”假設(shè)。5邊界值分析測(cè)試用例我們的兩變量函數(shù)F的邊界值分析測(cè)試用例是： ， ， ，abcd6 三角形問(wèn)題的邊界值測(cè)試三角形問(wèn)題有三個(gè)輸入，即三條邊a、b、c，其取值范圍為： 1 a 200 1 b 200 1 c 200 a = 1，2，100，199，200 b = 1，2，100，199，200c = 1，2，100，199，200 7 三角形問(wèn)題的邊界值測(cè)試用例 用例ABC預(yù)期輸出11001

3、001等腰三角形21001002等腰三角形3100100100等邊三角形4100100199等腰三角形5100100200非三角形61001100等腰三角形71002100等腰三角形8100100100等邊三角形9100199100等腰三角形10100200100非三角形111100100等腰三角形122100100等腰三角邊三角腰三角三角形8 NextDate函數(shù)的邊界值分析 NextDate是一個(gè)有三個(gè)變量（月份、日期和年）的函數(shù)，函數(shù)返回輸入日期后面的那個(gè)日期。變量月份、日期和年都具有整數(shù)值，且滿足以下條件：

4、1 月份 12 1 日期 31 1812 年 2012 月份 = 1，2，6，11，12 日期 = 1，2，15，30，31年 = 1812，1813，1912，2011，2012 9 NextDate函數(shù)的邊界值分析 用例月份日期年預(yù)期輸出161518126/16/1812261518136/16/1813361519126/16/1912461520116/16/2011561520126/16/201266119126/2/191276219126/3/1912861519126/16/1912963019127/1/1912106311912非法輸入1111519121/16/1912

5、1221519122/16/19121361519126/16/1912141115191211/16/1912151215191212/16/191210邊界值分析的歸納如果有一個(gè)n變量函數(shù)，邊界值分析會(huì)產(chǎn)生4n+1個(gè)測(cè)試用例。 邊界值分析對(duì)布爾變量沒(méi)有什么意義，極值是TRUE和FALSE，但是其余三個(gè)值不明確。 11邊界值分析的局限性 如果被測(cè)程序是多個(gè)獨(dú)立變量的函數(shù)，則很適合邊界值分析。 如果被測(cè)程序的變量受物理量的限制，則很適合邊界值分析。 舉一個(gè)這方面的很有意思的例子，菲尼克斯的航空港國(guó)際機(jī)場(chǎng)1992年6月26日被迫關(guān)閉，因?yàn)榭諝鉁囟冗_(dá)到122。F。飛行員在起飛之前不能設(shè)置特定設(shè)備：

6、該設(shè)備能夠接受的最大空氣溫度是120。F 。 12健壯性測(cè)試 健壯性測(cè)試是邊界值分析的一種簡(jiǎn)單擴(kuò)展：除了變量的五個(gè)邊界值分析取值，還要通過(guò)采用一個(gè)略超過(guò)最大值(max+)的取值，以及一個(gè)略小于最小值(min-)的取值，看看超過(guò)極值時(shí)系統(tǒng)會(huì)有什么表現(xiàn)。 abcd13 三角形問(wèn)題的健壯性測(cè)試三角形問(wèn)題有三個(gè)輸入，即三條邊a、b、c，其取值范圍為： 1 a 200 1 b 200 1 c 200 a = 0，1，2，100，199，200，201 b = 0，1，2，100，199，200，201c = 0，1，2，100，199，200，201 14 三角形問(wèn)題的健壯性測(cè)試用例 用例ABC預(yù)期輸出

7、11001000非法輸入21001001等腰三角形31001002等腰三角形4100100100等邊三角形5100100199等腰三角形6100100200非三角形7100100201非法輸入81000100非法輸入91001100等腰三角形101002100等腰三角形11100100100等邊三角形12100199100等腰三角三角法輸入150100100非法輸入161100100等腰三角形172100100等腰三角邊三角形19199100100等腰三角形20200100100非三角形21201100100非法輸入

8、15健壯性測(cè)試歸納東北大學(xué)軟件學(xué)院如果有一個(gè)n變量函數(shù)，健壯性測(cè)試會(huì)產(chǎn)生多少個(gè)測(cè)試用例？6n+1健壯性測(cè)試的主要是觀察例外處理情況。16最壞情況測(cè)試東北大學(xué)軟件學(xué)院最壞情況測(cè)試是對(duì)每個(gè)變量，首先進(jìn)行包含最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值五元素集合的測(cè)試，然后對(duì)這些集合進(jìn)行笛卡兒積計(jì)算，以生成測(cè)試用例。 我們的兩變量函數(shù)F的最壞情況測(cè)試用例是：X1 = X1min ，X1min+ ，X1nom ，X1max- ，X1maxX2 = X2min ，X2min+ ，X2nom ，X2max- ，X2max 測(cè)試用例集合 = X1 X2 = X1min ，X1min+ ，X1nom ，

9、X1max- ，X1max X2min ，X2min+ ，X2nom ，X2max- ，X2max 17F函數(shù)最壞情況測(cè)試用例東北大學(xué)軟件學(xué)院abcd18 三角形問(wèn)題的最壞情況測(cè)試東北大學(xué)軟件學(xué)院三角形問(wèn)題有三個(gè)輸入，即三條邊a、b、c，其取值范圍為： 1 a 200 1 b 200 1 c 200 a = 1，2，100，199，200 b = 1，2，100，199，200c = 1，2，100，199，200 最壞情況測(cè)試用例集合 = a b c = 1，2，100，199，200 1，2，100，199，200 1，2，100，199，200 19最壞情況測(cè)試的測(cè)試用例數(shù)東北大學(xué)軟件學(xué)

10、院如果有一個(gè)n變量函數(shù)，最壞情況測(cè)試會(huì)產(chǎn)生多少個(gè)測(cè)試用例？5n20健壯最壞情況測(cè)試用例東北大學(xué)軟件學(xué)院健壯最壞情況測(cè)試是對(duì)每個(gè)變量，首先進(jìn)行包含最小值、略高于最小值、略低于最小值、正常值、略低于最大值、最大值和略高于最大值七元素集合的測(cè)試，然后對(duì)這些集合進(jìn)行笛卡兒積計(jì)算，以生成測(cè)試用例。abcd21 NextDate函數(shù)的健壯最壞情況測(cè)試 東北大學(xué)軟件學(xué)院NextDate是一個(gè)有三個(gè)變量（月份、日期和年）的函數(shù)，函數(shù)返回輸入日期后面的那個(gè)日期。變量月份、日期和年都具有整數(shù)值，且滿足以下條件： 1 月份 12 1 日期 31 1812 年 2012 月份 = 0，1，2，6，11，12，13 日

11、期 = 0，1，2，15，30，31，32年 = 1811，1812，1813，1912，2011，2012，2013 NextDate函數(shù)健壯最壞情況測(cè)試用例集合 = 月份 日期 年 = 0，1，2，6，11，12，13 0，1，2，15，30，31，32 1811，1812，1813，1912，2011，2012，2013 22健壯最壞情況測(cè)試用例個(gè)數(shù)東北大學(xué)軟件學(xué)院如果有一個(gè)n變量函數(shù)，健壯性測(cè)試會(huì)產(chǎn)生多少個(gè)測(cè)試用例？7n23特殊值測(cè)試東北大學(xué)軟件學(xué)院 特殊值測(cè)試大概是運(yùn)用得最廣泛的一種功能性測(cè)試。 特殊值測(cè)試依賴于測(cè)試人員的經(jīng)驗(yàn)。 盡管特殊值測(cè)試是高度主觀性的，但是所產(chǎn)生的測(cè)試用例集合

12、，常常比用我們已經(jīng)研究過(guò)的其他方法生成的測(cè)試集合，更能有效地發(fā)現(xiàn)缺陷，這也說(shuō)明了軟件測(cè)試的工藝性質(zhì)。 24傭金問(wèn)題的測(cè)試用例東北大學(xué)軟件學(xué)院輸出值域的邊界值。傭金問(wèn)題的輸出值域有100美元、1000美元、1800美元三個(gè)門限點(diǎn)。槍機(jī)槍管槍托8090706022.2724033.36025輸出邊界值分析側(cè)使用例東北大學(xué)軟件學(xué)院26隨機(jī)測(cè)試東北大學(xué)軟件學(xué)院隨機(jī)測(cè)試的基本思想：不是永遠(yuǎn)選取有屆變量的最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值，而是使用隨機(jī)數(shù)生成器選出測(cè)試用例值。例如有界變量axb值是一個(gè)Visual Basic應(yīng)用程序生成的，x滿足下式： x = （b a + 1）* Rnd + a27隨機(jī)測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)東北大學(xué)軟件學(xué)院優(yōu)點(diǎn)：隨機(jī)測(cè)試可以避免出現(xiàn)測(cè)試偏見(jiàn)。缺點(diǎn)：多少隨機(jī)測(cè)試用例才是充分的？ 28邊界值測(cè)試的指導(dǎo)方針東北大學(xué)軟件學(xué)院 邊界值測(cè)試是所有測(cè)試方