第2章黑盒測試邊界值法

2023/2/61黑盒測試用例設(shè)計方法

-----------邊界值分析方法2023/2/622023/2/632023/2/64邊界值分析方法1概述人們從長期的測試工作經(jīng)驗得知，大量的錯誤是發(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。因此針對各種邊界情況設(shè)計測試用例，可以查出更多的錯誤。2023/2/65邊界值分析方法比如，在做三角形計算時，要輸入三角形的三個邊長：A、B和C。我們應(yīng)注意到這三個數(shù)值應(yīng)當滿足

A＞0、B＞0、C＞0、A＋B＞C、A＋C＞B、B＋C＞A，才能構(gòu)成三角形。但如果把六個不等式中的任何一個大于號“＞”錯寫成大于等于號“≥”，那就不能構(gòu)成三角形。問題恰出現(xiàn)在容易被疏忽的邊界附近。2023/2/67邊界值分析方法邊界值分析方法也是一種黑盒測試方法測試用例主要來自于等價類的邊界.邊界值分析法就是對輸入或輸出的邊界值進行測試的一種黑盒測試方法。其測試用例來自等價類的邊界。具有很強的發(fā)現(xiàn)程序錯誤的能力.2023/2/68邊界值分析方法邊界值分析測試的基本原理:故障往往出現(xiàn)在輸入變量的邊界值附近.使用邊界值分析方法設(shè)計測試用例,首先應(yīng)確定邊界情況.

通常輸入和輸出等價類的邊界,就是應(yīng)著重測試的邊界情況.2023/2/69通常情況下，軟件測試所包含的邊界檢驗有幾種類型：數(shù)字、字符、位置、質(zhì)量、大小、速度、方位、尺寸、空間等相應(yīng)地，以上類型的邊界值應(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、空/滿等情況下2023/2/610舉例——

常見的邊界值對16-bit的整數(shù)而言32767和-32768是邊界屏幕上光標在最左上、最右下位置報表的第一行和最后一行數(shù)組元素的第一個和最后一個循環(huán)的第0次、第1次和倒數(shù)第2次、最后一次2023/2/611舉例——

利用邊界值作為測試數(shù)據(jù)2023/2/612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)計而需要考慮的因素，可以從軟件的規(guī)格說明或常識中得到，也是最終用戶可以很容易發(fā)現(xiàn)問題的。然而，在測試用例設(shè)計過程中，某些邊界值條件是不需要呈現(xiàn)給用戶的，或者說用戶是很難注意到的，但同時確實屬于檢驗范疇內(nèi)的邊界條件，稱為內(nèi)部邊界值條件或子邊界值條件。2023/2/613邊界值劃分用例設(shè)計步驟第一步第二步進行等價類劃分分析等價類，用邊界值設(shè)計用例2023/2/614邊界值分析方法2邊界值分析方法選擇測試用例的原則

(1)如果輸入條件規(guī)定了值的范圍,則應(yīng)取剛達到這個范圍的邊界的值,以及剛剛超越這個范圍邊界的值作為測試輸入數(shù)據(jù).例如，如果程序的規(guī)格說明中規(guī)定：“重量在10公斤至50公斤范圍內(nèi)的郵件，其郵費計算公式為……”。作為測試用例，我們應(yīng)取10及50，還應(yīng)取10.01,49.99,9.99及50.01等。2邊界值分析方法選擇測試用例的原則

(2)如果輸入條件規(guī)定了值的個數(shù),則用最大個數(shù),最小個數(shù),比最小個數(shù)少一,比最大個數(shù)多一的數(shù)作為測試數(shù)據(jù).比如，一個輸入文件應(yīng)包括1~255個記錄，則測試用例可取1和255，還應(yīng)取0及256等。2023/2/616邊界值分析方法(3)根據(jù)規(guī)格說明的每個輸出條件,使用前面的原則(1).(4)根據(jù)規(guī)格說明的每個輸出條件,應(yīng)用前面的原則(2).例如，某程序的規(guī)格說明要求計算出"每月保險金扣除額為0至1165.25元"，其測試用例可取0.00及1165.24、還可取一0.01及1165．26等。再如一程序?qū)儆谇閳髾z索系統(tǒng)，要求每次"最少顯示1條、最多顯示4條情報摘要"，這時我們應(yīng)考慮的測試用例包括1和4，還應(yīng)包括0和5等。(5)如果程序的規(guī)格說明給出的輸入域或輸出域是有序集合,則應(yīng)選取集合的第一個元素和最后一個元素作為測試用例.

(6)如果程序中使用了一個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),則應(yīng)當選擇這個內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測試用例.(7)分析規(guī)格說明,找出其它可能的邊界條件.2023/2/618內(nèi)部邊界值條件主要有下面幾種：數(shù)值的邊界值檢驗字符的邊界值檢驗其它邊界值檢驗2023/2/619數(shù)值的邊界值檢驗計算機是基于二進制進行工作的，因此，軟件的任何數(shù)值運算都有一定的范圍限制。計算機數(shù)值運算的范圍2023/2/620字符的邊界值檢驗在計算機軟件中，字符也是很重要的表示元素，其中ASCII和Unicode是常見的編碼方式。下表中列出了一些常用字符對應(yīng)的ASCII碼值。2023/2/621五、邊界值法下面舉個例子讓大家更深入地理解邊界值法。用戶登錄網(wǎng)上購物系統(tǒng)要購買某種商品，假設(shè)該商品剩余數(shù)量為100件，且用戶只會輸入整數(shù)，（如果沒有這條說明，那還可能輸入小數(shù)，字母，空格等）則用戶只能購買1-100范圍內(nèi)的商品件數(shù)。使用邊界值法設(shè)計測試用例，測試用戶輸入商品數(shù)量Q后，系統(tǒng)反應(yīng)是否合乎標準。2023/2/622五、邊界值法1100輸入分區(qū)

123456圖------邊界值分析邊界及測試用例

提出邊界時，一定要測試鄰近邊界的合法數(shù)據(jù)，即測試最后一個可能合法的數(shù)據(jù)，以及剛剛超過邊界的非常數(shù)據(jù)。越界測試通常簡單地加1或者用最小的數(shù)減1。2023/2/623五、邊界值法我們可以考慮商品數(shù)量Q的輸入?yún)^(qū)間：（1）Q<1（2）Q=1（3）1<Q<100（4）Q=100（5）Q>100根據(jù)上面的分析可以設(shè)計六個用例：（1）TestCase1：輸入0，返回錯誤信息“您必須輸入大于等于一個數(shù)量值”。（2）TestCase2：輸入1，頁面正確運行。（3）TestCase3：輸入2，頁面正確運行。2023/2/624五、邊界值法（4）TestCase4：輸入99，頁面正確運行。（5）TestCase5：輸入100，頁面正確運行。（6）TestCase6：輸入101，返回錯誤信息“您所選購的商品數(shù)量僅剩100件”。測試員可以將上面的信息填入用例設(shè)計表格中，形成標準的測試用例。大宗購物折扣-需求2023/2/629邊界值分析測試3邊界值分析測試邊界值分析是基于“單缺陷”假設(shè):軟件失效基本上是由單缺陷引起的,很少是由兩個或者兩個以上的故障引起的.在設(shè)計測試用例時,通常是使得其中一個變量的值取極值,其余變量的值取正常值.2023/2/630邊界值分析測試假設(shè)函數(shù)F有兩個變量x1,x2,兩個變量的取值范圍:a≤x1≤b,c≤x2≤d2023/2/631邊界值分析測試abcdx2x12023/2/632邊界值分析測試基于單缺陷假設(shè)，利用輸入變量的最小值min,略大于最小值min+,正常值nom,略小于最大值max-,最大值max,來設(shè)計測試用例.2023/2/633邊界值分析測試abcdx2x1<x1min,x2nom>2023/2/634邊界值分析測試<x1nom,x2min>;<x1nom,x2min+>;<x1nom,x2max>;<x1nom,x2max->;<x1min,x2nom>;<x1min+,x2nom>;<x1max,x2nom>;<x1max-,x2nom>;<xnom,ynom>;2023/2/635邊界值分析測試對于一個含有n個變量的程序，只讓其中一個變量取極值，讓其余的變量取正常值，被保留的變量依次取min、min+、nom、max-、max值，對每個變量都重復(fù)進行。這樣，對于一個有n個變量的程序，邊界值分析測試程序會產(chǎn)生4n+1個測試用例。2023/2/636三角形問題的邊界值分析測試用例設(shè)計三角形問題：要求三角形的三條邊a，b，c都在1到100之內(nèi)2023/2/637三角形問題的邊界值分析測試用例設(shè)計2023/2/6382023/2/639NextDate函數(shù)的邊界值分析測試用例2023/2/640NextDate函數(shù)的邊界值分析測試用例2023/2/641邊界值分析的特點對于一個n變量函數(shù)，邊界值分析會產(chǎn)生4n＋1個測試用例。邊界值的取值取決于變量本身的性質(zhì)。邊界值分析對布爾變量沒有什么意義。邊界值分析假設(shè)變量是完全獨立的。2023/2/642健壯性測試4邊界值分析的健壯性測試邊界值分析的擴展除了考慮5個邊界值外,還需要考慮采用一個略超過最大值max+以及略小于最小值min-的取值。即：檢查超過極限值的情況。2023/2/643健壯性測試abcdx2x1<x1min-,x2nom>2023/2/644健壯性測試健壯性測試的主要價值是： 觀察例外處理情況。2023/2/645三角形問題的健壯性測試用例設(shè)計考慮max+，max，max-，nom，min+，min，min-。2023/2/646NextDate函數(shù)的健壯性測試用例設(shè)計2023/2/647NextDate函數(shù)的健壯性測試用例設(shè)計2023/2/648最壞情況測試3.5最壞情況測試邊界值分析采用可靠性理論中的單缺陷假設(shè)，如果不考慮這種假設(shè)，那么，應(yīng)該關(guān)心當多個變量取極值時會出現(xiàn)什么情況。2023/2/649最壞情況測試使用這種思想生成最壞情況的測試用例，首先對每個變量進行包含最小值min，略高于最小值min+，正常值nom，略低于最大值max-和最大值max五個元素集合的測試，然后對這些集合進行笛卡兒積計算，以生成測試用例。2023/2/650最壞情況測試adcbx1x22023/2/651最壞情況測試最壞情況測試比邊界值分析測試以及健壯性測試要徹底，邊界值分析測試用例是最壞情況測試用例的真子集。N變量函數(shù)的最壞情況測試，會產(chǎn)生5n個測試用例，而邊界值分析只產(chǎn)生4n+1個測試用例2023/2/652健壯最壞情況測試首先對每個變量進行包含略小于最小值min-，最小值min，略高于最小值min+，正常值nom，略低于最大值max-,最大值max,和略大于最大值max+,七個元素集合的測試，然后對這些集合進行笛卡兒積計算，以生成測試用例。2023/2/653健壯最壞情況測試adcbx1x22023/2/654練習題某人事管理系統(tǒng)在加入一個人的信息時，輸入的信息包括:姓名、性別、籍貫、出生日期、學(xué)歷、身高、德才表現(xiàn)等。采用邊界值測試技術(shù)設(shè)計測試用例進行測試。假設(shè)在軟件的規(guī)格說明中，規(guī)定：姓名最長20個字符，性別為1個字符，籍貫最長為20個字符，出生日期要求年份4位，月份小于等于12，日期小于等于31，學(xué)歷最長2個字符，身高3位數(shù)，德才表現(xiàn)最長2000個字符。2023/2/6552023/2/656找零錢最佳組合假設(shè)商店貨品價格(R)皆不大于100元（且為整數(shù))，若顧客付款在100元內(nèi)(P)，求找給顧客之最少貨幣個（張）數(shù)?（貨幣面值50元(N50)，10元(N10)，5元(N5)，1元(N1)四種）正確功能：找零的組合為1/5/10/50面值組合的最小個（張）數(shù)找零數(shù)額RP=P-R

假設(shè)計算正確結(jié)合等價類劃分和邊界值分析設(shè)計測試用例一、分析輸入的情形。R>1000<R<=100R<=0P>100R<=P<=100P<R二、分析輸出情形。N50=1N50=04>N10>=1N10=0N5=1N5=04>N1>=1N1=0三、分析規(guī)格中每一決策點之情形，以RR1,RR2,RR3表示計算要找50,10,5元貨幣數(shù)時之剩余金額。R>100R<=0P>100P<RRR1>=50RR2>=10RR3>=5四、由上述之輸入／輸出條件組合出可能的情形。R>100R<=00<R<=100,P>1000<R<=100,P<R0<R<=100,R<=P<=100,RR=500<R<=100,R<=P<=100,RR=490<R<=100,R<=P<=100,RR=100<R<=100,R<=P<=100,RR=90<R<=100,R<=P<=100,RR=50<R<=100,R<=P<=100,RR=40<R<=100,R<=P<=100,RR=10<R<=100,R<=P<=100,RR=0五、為滿足以上之各種情形，測試資料設(shè)計如下：1.貨品價格=1012.貨品價格=03.貨品價格=-14.貨品價格=100,付款金額=1015.貨品價格=100,付款金額=996.貨品價格=50,付款金額=1007.貨品價格=51,付款金額=1008.貨品價格=90,付款金額=1009.貨品價格=91,付款金額=10010.貨品價格=95,付款金額=10011.貨品價格=96,付款金額=10012.貨品價格=99,付款金額=10013.貨品價格=100,付款金額=10062邊界值分析法-舉例

例題：現(xiàn)有一個學(xué)生標準化考試批閱試卷,產(chǎn)生成績報告的程序。其規(guī)格說明如下:程序的輸入文件由一些有80個字符的記錄組成,如右圖所示，所有記錄分為3組：63邊界值分析法-舉例①標題：這一組只有一個記錄，其內(nèi)容為輸出成績報告的名字。