第2章黑盒測(cè)試邊界值法

2023/2/61黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)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(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。2023/2/65邊界值分析方法比如，在做三角形計(jì)算時(shí)，要輸入三角形的三個(gè)邊長(zhǎng)：A、B和C。我們應(yīng)注意到這三個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)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(gè)不等式中的任何一個(gè)大于號(hào)“＞”錯(cuò)寫(xiě)成大于等于號(hào)“≥”，那就不能構(gòu)成三角形。問(wèn)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(cè)試方法測(cè)試用例主要來(lái)自于等價(jià)類(lèi)的邊界.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。其測(cè)試用例來(lái)自等價(jià)類(lèi)的邊界。具有很強(qiáng)的發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的能力.2023/2/68邊界值分析方法邊界值分析測(cè)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(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.2023/2/69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、質(zhì)量、大小、速度、方位、尺寸、空間等相應(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(mǎn)等情況下2023/2/610舉例——

常見(jiàn)的邊界值對(duì)16-bit的整數(shù)而言32767和-32768是邊界屏幕上光標(biāo)在最左上、最右下位置報(bào)表的第一行和最后一行數(shù)組元素的第一個(gè)和最后一個(gè)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(cè)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(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(hù)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(hù)的，或者說(shuō)用戶(hù)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(chēng)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(jì)步驟第一步第二步進(jìn)行等價(jià)類(lèi)劃分分析等價(jià)類(lèi)，用邊界值設(shè)計(jì)用例2023/2/614邊界值分析方法2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邊界值分析方法選擇測(cè)試用例的原則

(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1~255個(gè)記錄，則測(cè)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(shuō)明的每個(gè)輸出條件,使用前面的原則(1).(4)根據(jù)規(guī)格說(shuō)明的每個(gè)輸出條件,應(yīng)用前面的原則(2).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1165．26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。(5)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.

(6)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.(7)分析規(guī)格說(shuō)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(yàn)字符的邊界值檢驗(yàn)其它邊界值檢驗(yàn)2023/2/619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。計(jì)算機(jī)數(shù)值運(yùn)算的范圍2023/2/620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。2023/2/621五、邊界值法下面舉個(gè)例子讓大家更深入地理解邊界值法。用戶(hù)登錄網(wǎng)上購(gòu)物系統(tǒng)要購(gòu)買(mǎi)某種商品，假設(shè)該商品剩余數(shù)量為100件，且用戶(hù)只會(huì)輸入整數(shù)，（如果沒(méi)有這條說(shuō)明，那還可能輸入小數(shù)，字母，空格等）則用戶(hù)只能購(gòu)買(mǎi)1-100范圍內(nèi)的商品件數(shù)。使用邊界值法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，測(cè)試用戶(hù)輸入商品數(shù)量Q后，系統(tǒng)反應(yīng)是否合乎標(biāo)準(zhǔn)。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(cè)試用例

提出邊界時(shí)，一定要測(cè)試鄰近邊界的合法數(shù)據(jù)，即測(cè)試最后一個(gè)可能合法的數(shù)據(jù)，以及剛剛超過(guò)邊界的非常數(shù)據(jù)。越界測(cè)試通常簡(jiǎn)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(jì)六個(gè)用例：（1）TestCase1：輸入0，返回錯(cuò)誤信息“您必須輸入大于等于一個(gè)數(shù)量值”。（2）TestCase2：輸入1，頁(yè)面正確運(yùn)行。（3）TestCase3：輸入2，頁(yè)面正確運(yùn)行。2023/2/624五、邊界值法（4）TestCase4：輸入99，頁(yè)面正確運(yùn)行。（5）TestCase5：輸入100，頁(yè)面正確運(yùn)行。（6）TestCase6：輸入101，返回錯(cuò)誤信息“您所選購(gòu)的商品數(shù)量?jī)H剩100件”。測(cè)試員可以將上面的信息填入用例設(shè)計(jì)表格中，形成標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試用例。大宗購(gòu)物折扣-需求2023/2/629邊界值分析測(cè)試3邊界值分析測(cè)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(gè)或者兩個(gè)以上的故障引起的.在設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí),通常是使得其中一個(gè)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(cè)試假設(shè)函數(shù)F有兩個(gè)變量x1,x2,兩個(gè)變量的取值范圍:a≤x1≤b,c≤x2≤d2023/2/631邊界值分析測(cè)試abcdx2x12023/2/632邊界值分析測(cè)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(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例.2023/2/633邊界值分析測(cè)試abcdx2x1<x1min,x2nom>2023/2/634邊界值分析測(cè)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(cè)試對(duì)于一個(gè)含有n個(gè)變量的程序，只讓其中一個(gè)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(duì)每個(gè)變量都重復(fù)進(jìn)行。這樣，對(duì)于一個(gè)有n個(gè)變量的程序，邊界值分析測(cè)試程序會(huì)產(chǎn)生4n+1個(gè)測(cè)試用例。2023/2/636三角形問(wèn)題的邊界值分析測(cè)試用例設(shè)計(jì)三角形問(wèn)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(wèn)題的邊界值分析測(cè)試用例設(shè)計(jì)2023/2/6382023/2/639NextDate函數(shù)的邊界值分析測(cè)試用例2023/2/640NextDate函數(shù)的邊界值分析測(cè)試用例2023/2/641邊界值分析的特點(diǎn)對(duì)于一個(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。邊界值的取值取決于變量本身的性質(zhì)。邊界值分析對(duì)布爾變量沒(méi)有什么意義。邊界值分析假設(shè)變量是完全獨(dú)立的。2023/2/642健壯性測(cè)試4邊界值分析的健壯性測(cè)試邊界值分析的擴(kuò)展除了考慮5個(gè)邊界值外,還需要考慮采用一個(gè)略超過(guò)最大值max+以及略小于最小值min-的取值。即：檢查超過(guò)極限值的情況。2023/2/643健壯性測(cè)試abcdx2x1<x1min-,x2nom>2023/2/644健壯性測(cè)試健壯性測(cè)試的主要價(jià)值是： 觀察例外處理情況。2023/2/645三角形問(wèn)題的健壯性測(cè)試用例設(shè)計(jì)考慮max+，max，max-，nom，min+，min，min-。2023/2/646NextDate函數(shù)的健壯性測(cè)試用例設(shè)計(jì)2023/2/647NextDate函數(shù)的健壯性測(cè)試用例設(shè)計(jì)2023/2/648最壞情況測(cè)試3.5最壞情況測(cè)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(dāng)多個(gè)變量取極值時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況。2023/2/649最壞情況測(cè)試使用這種思想生成最壞情況的測(cè)試用例，首先對(duì)每個(gè)變量進(jìn)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(gè)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。2023/2/650最壞情況測(cè)試adcbx1x22023/2/651最壞情況測(cè)試最壞情況測(cè)試比邊界值分析測(cè)試以及健壯性測(cè)試要徹底，邊界值分析測(cè)試用例是最壞情況測(cè)試用例的真子集。N變量函數(shù)的最壞情況測(cè)試，會(huì)產(chǎn)生5n個(gè)測(cè)試用例，而邊界值分析只產(chǎn)生4n+1個(gè)測(cè)試用例2023/2/652健壯最壞情況測(cè)試首先對(duì)每個(gè)變量進(jìn)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(gè)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。2023/2/653健壯最壞情況測(cè)試adcbx1x22023/2/654練習(xí)題某人事管理系統(tǒng)在加入一個(gè)人的信息時(shí)，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(cè)試技術(shù)設(shè)計(jì)測(cè)試用例進(jìn)行測(cè)試。假設(shè)在軟件的規(guī)格說(shuō)明中，規(guī)定：姓名最長(zhǎng)20個(gè)字符，性別為1個(gè)字符，籍貫最長(zhǎng)為20個(gè)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(zhǎng)2個(gè)字符，身高3位數(shù)，德才表現(xiàn)最長(zhǎng)2000個(gè)字符。2023/2/6552023/2/656找零錢(qián)最佳組合假設(shè)商店貨品價(jià)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(gè)（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(gè)（張）數(shù)找零數(shù)額RP=P-R

假設(shè)計(jì)算正確結(jié)合等價(jià)類(lèi)劃分和邊界值分析設(shè)計(jì)測(cè)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(diǎn)之情形，以RR1,RR2,RR3表示計(jì)算要找50,10,5元貨幣數(shù)時(shí)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(mǎn)足以上之各種情形，測(cè)試資料設(shè)計(jì)如下：1.貨品價(jià)格=1012.貨品價(jià)格=03.貨品價(jià)格=-14.貨品價(jià)格=100,付款金額=1015.貨品價(jià)格=100,付款金額=996.貨品價(jià)格=50,付款金額=1007.貨品價(jià)格=51,付款金額=1008.貨品價(jià)格=90,付款金額=1009.貨品價(jià)格=91,付款金額=10010.貨品價(jià)格=95,付款金額=10011.貨品價(jià)格=96,付款金額=10012.貨品價(jià)格=99,付款金額=10013.貨品價(jià)格=100,付款金額=10062邊界值分析法-舉例

例題：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：63邊界值分析法-舉例①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。