软件测试-chapter2-3

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SWPU 等价类的划分原则（续）
划分等价类可分为两种情况： 划分等价类可分为两种情况： （1）有效等价类 ） ——是指对软件规格说明而言，是有意义的、合理的输 是指对软件规格说明而言， 是指对软件规格说明而言 是有意义的、 入数据所组成的集合。利用有效等价类， 入数据所组成的集合。利用有效等价类，能够检验程序是 否实现了规格说明中预先规定的功能和性能。 否实现了规格说明中预先规定的功能和性能。 （2）无效等价类 ） ——是指对软件规格说明而言，是无意义的、不合理的 是指对软件规格说明而言， 是指对软件规格说明而言 是无意义的、 输入数据所构成的集合。利用无效等价类， 输入数据所构成的集合。利用无效等价类，可以鉴别程序 异常处理的情况， 异常处理的情况，检查被测对象的功能和性能的实现是否 有不符合规格说明要求的地方。 有不符合规格说明要求的地方。
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三角形问题
测试用例 Test1 Test2 Test3 Test4 Test5 Test6 Test7 a 5 -1 5 5 101 5 5 b 6 5 -1 5 5 101 5 c 7 5 5 -1 5 5 101
SWPU
预期输出 一般三角形 a值超出输入值定义域 b值超出输入值定义域 c值超出输入值定义域 a值超出输入值定义域 b值超出输入值定义域 c值超出输入值定义域
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第2章 2.3-黑盒测试方法 章 黑盒测试方法
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SWPU
1
黑盒测试法概述
主 要 内 容
2 3 4 5
边界值测试
等价类测试
基于决策表的测试
错误推测法
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SWPU
2.3.1 黑盒测试法概述
又称为功能测试或数据驱动测试，把程序看成一个黑盒子， 又称为功能测试或数据驱动测试，把程序看成一个黑盒子， 完全不考虑程序的内部结构和处理程序， 完全不考虑程序的内部结构和处理程序，只是在程序的接 口进行测试，以检查程序功能是否正常， 口进行测试，以检查程序功能是否正常，程序是否能适当 接收输入数据产生正确的输出数据。 接收输入数据产生正确的输出数据。
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SWPU 3.4.4 使用等价类划分法测试的实例
实例1 实例 三角形问题 分析： 分析：在多数情况下，是从输入域划分等价类的，但并非不能从被测程序的 输出域反过来定义等价类，事实上，这对于三角形问题却是最简单的划 分方法。 在三角形问题中，有四种可能的输出：等边三角形、等腰三角 形、一般三角形和非三角形。利用这些信息能够确定下列输出（值域） 等价类。 R1 = { <a,b,c>: 边为a,b,c的等边三角形 } R2 = { <a,b,c>: 边为a,b,c的等腰三角形 } R3 = { <a,b,c>: 边为a,b,c的一般三角形 } R4 = { <a,b,c>: 边为a,b,c不能组成三角形 }
等价类
通过每个等价类中的一个元素标识测试用例 例如，在三角形问题中，测试用例（ ， ， ）、（ ）、（6， ， ）、 例如，在三角形问题中，测试用例（5，5，5）、（ ，6，6）、 （100，100，100）都可以测试等边三角形，但可以认为在程 ， ， ）都可以测试等边三角形， 序中这三个测试用例具有“相同的处理” 序中这三个测试用例具有“相同的处理”，因此这些用例是冗 余的。 余的。
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SWPU 3.4.1 等价类的划分原则
如何划分？ 如何划分？——先从程序的规格说明书中找出各个输入条 先从程序的规格说明书中找出各个输入条 再为每个输入条件划分两个或多个等价类， 件，再为每个输入条件划分两个或多个等价类，形成若干 的互不相交的子集。 的互不相交的子集。 采用等价类划分法设计测试用例通常分两步进行： 采用等价类划分法设计测试用例通常分两步进行： （1）确定等价类，列出等价类表。 ）确定等价类，列出等价类表。 （2）确定测试用例。 ）确定测试用例。
三角形问题的7个健壮等价类测试用例
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SWPU 使用等价类划分法测试的实例（续）
实例2 实例 保险公司计算保费费率的程序 某保险公司的人寿保险的保费计算方式为： 投保额×保险费率 其中，保险费率依点数不同而有别，10点及10点以上保险费率为0.6%， 10点以下保险费率为0.1%；而点数又是由 投保人的年龄、性别、婚姻 状况和抚养人数来决定，具体规则如下：
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SWPU 等价类的划分原则（续）
进行等价类划分的依据： 进行等价类划分的依据： （1）按照区间划分 在输入条件规定了取值范围或值的个数 的情况下，可以确定一个有效等价类和两个无效等价类。 例：程序输入条件为小于100大于10的整数x 例：程序输入条件为小于100大于10的整数x，则有效等价类 （2）按照数值划分 在规定了一组输入数据（假设包括 n个 为10＜x＜100，两个无效等价类为x≤10和x≥100。 10＜ 100，两个无效等价类为x≤10和x≥100。 输入值），并且程序要对每一个输入值分别进行处理的情况 下，可确定 n 个有效等价类（每个值确定一个有效等价类） 和一个无效等价类（所有不允许的输入值的集合）。 例：程序输入x取值于一个固定的枚举类型{1,3,7,15}，且程序 例：程序输入x取值于一个固定的枚举类型{1,3,7,15}，且程序 中对这4个数值分别进行了处理，则有效等价类为x=1、x=3、 中对这4个数值分别进行了处理，则有效等价类为x=1、x=3、 x=7、x=15，无效等价类为x≠1,3,7,15的值的集合。 x=7、x=15，无效等价类为x≠1,3,7,15的值的集合。
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SWPU 3.4.2 等价类划分法的测试用例设计
在设计测试用例时， 在设计测试用例时，应同时考虑有效等价类和无效等价类 测试用例的设计。 测试用例的设计。 根据已列出的等价类表可确定测试用例，具体过程如下： 根据已列出的等价类表可确定测试用例，具体过程如下： （1）首先为等价类表中的每一个等价类分别规定一个唯 ） 一的编号。 一的编号。 （2）设计一个新的测试用例，使它能够尽量覆盖尚未覆 ）设计一个新的测试用例， 盖的有效等价类。重复这个步骤， 盖的有效等价类。重复这个步骤，直到所有的有效等价类 均被测试用例所覆盖。 均被测试用例所覆盖。 （3）设计一个新的测试用例，使它仅覆盖一个尚未覆盖 ）设计一个新的测试用例， 的无效等价类。重复这一步骤， 的无效等价类。重复这一步骤，直到所有的无效等价类均 被测试用例所覆盖。 被测试用例所覆盖。
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SWPU 3.4.3 常见等价类划分测试形式
针对是否对无效数据进行测试， 针对是否对无效数据进行测试，可以将等价类测试分为 标 准等价类测试和健壮等价类测试。 准等价类测试和健壮等价类测试。 标准等价类测试——不考虑无效数据值，测试用例使用 每 不考虑无效数据值， 标准等价类测试 不考虑无效数据值 个等价类中的一个值。 个等价类中的一个值。 健壮等价类测试——主要的出发点是考虑了无效等价类。对 主要的出发点是考虑了无效等价类。 健壮等价类测试 主要的出发点是考虑了无效等价类 有效输入，测试用例从每个有效等价类中取一个值； 有效输入，测试用例从每个有效等价类中取一个值； 对 无效输入，一个测试用例有一个无效值， 无效输入，一个测试用例有一个无效值，其他值均取 有 效值。 效值。 健壮等价类测试存在两个问题： 健壮等价类测试存在两个问题： （1）需要花费精力定义无效测试用例的期望输出 ） （2）对强类型的语言没有必要考虑无效的输入 ）
标准等价类测试用例
健壮等价类测试用例
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SWPU 三角形问题
输入 测试用例 a TestCase1 Test2 Test3 Test4 10 10 3 4 b 10 10 4 1 c 10 5 5 2 等边三角形 等腰三角形 一般三角形 非三角形 预期输出
三角形问题的4个标准等价类测试用例
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SWPU 等价类划分法（续）
等价类划分法是把所有可能的输入数据， 等价类划分法是把所有可能的输入数据，即程序的输入 域划分为若干部分（子集）， ），然后从每一个子集中选取 域划分为若干部分（子集），然后从每一个子集中选取 少数具有代表性的数据作为测试用例。 少数具有代表性的数据作为测试用例。 所谓等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中， 所谓等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中， 各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的， 各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，它们 具有等价特性， 具有等价特性，即每一类的代表性数据在测试中的作用 都等价于这一类中的其它数据。这样， 都等价于这一类中的其它数据。这样，对于表征该类的 数据输入将能代表整个子集合的输入。因此， 数据输入将能代表整个子集合的输入。因此，可以合理 的假定： 的假定： ——测试某等价类的代表值就是等效于对于这一类其 测试某等价类的代表值就是等效于对于这一类其 它值的测试。 它值的测试。
检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常 使用，测试每个功能是否有遗漏， 使用，测试每个功能是否有遗漏，检测性能等特性 要求是否满足要求。 要求是否满足要求。 检测模块接口是否存在问题。 检测模块接口是否存在问题。 检测程序初始化和终止方面的错误。 检测程序初始化和终止方面的错误。
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等价类的划分原则（续）
SWPU
（3）按照数值集合划分 在输入条件规定了输入值的集合或 规定了“必须如何”的条件下，可以确定一个有效等价类和 一个无效等价类（该集合有效值之外）。 例：程序输入条件为取值为奇数的整数x，则有效等价类为x 例：程序输入条件为取值为奇数的整数x，则有效等价类为x （4）按照限制条件或规则划分 在规定了输入数据必须遵守 的值为奇数的整数，无效等价类为x 的值为奇数的整数，无效等价类为x的值不为奇数的整数。 的规则或限制条件的情况下，可确定一个有效等价类（符合 规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）。 例：程序输入条件为以字符‘a’开头、长度为8 例：程序输入条件为以字符‘a’开头、长度为8的字符串，并 （5）细分等价类 在确知已划分的等价类中各元素在程序中 且字符串不包含‘a’~ z’之外的其它字符，则有效等价类为 且字符串不包含‘a’~ ‘z’之外的其它字符，则有效等价类为 的处理方式不同的情况下，则应再将该等价类进一步划分为 满足了上述所有条件的字符串，无效等价类为不以‘a’开头的 满足了上述所有条件的字符串，无效等价类为不以‘a’开头的 更小的等价类，并建立等价类表。 字符串、长度不为8的字符串和包含了‘a’~ z’之外其它字符 字符串、长度不为8的字符串和包含了‘a’~ ‘z’之外其它字符 的字符串。
由于开平方运算只对非负实数有效， 由于开平方运算只对非负实数有效，这时需要将所 有的实数（输入域x）进行划分，可以分成：正实数、 有的实数（输入域 ）进行划分，可以分成：正实数、0 和 负实数。假设我们选定+1.4444代表正实数，-2.345代表负 代表正实数， 负实数。假设我们选定 代表正实数 代表负 实数，则为该程序设计的测试用例的输入为+1.4444、 0 和 实数，则为该程序设计的测试用例的输入为 、 -2.345。 。
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边界值分析法
1
等价类划分法
2 黑盒测试
5
其它
决策表法
3
4
错误推测法
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2.3.2 等价类划分法
等价类划分法是一种重要的、常用的黑盒测试方法， 等价类划分法是一种重要的、常用的黑盒测试方法，它 将不能穷举的测试过程进行合理分类， 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。 来的测试用例具有完整性和代表性。 举例：设计这样的测试用例， 举例：设计这样的测试用例，来实现一个对所有实数进 行开平方运算（ 的程序的测试。 行开平方运算（ y = sqrt(x) ）的程序的测试。 思考方向： 思考方向：
Байду номын сангаас
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SWPU 等价类划分法（续）
动机
希望进行完备的测试 希望避免冗余
等价类的划分
根据等价关系对输入或输出数据的集合进行划分 将集合划分为互不相交的子集 无冗余性） 子集（ 将集合划分为互不相交的子集（无冗余性） 这些子集的并是整个集合（完备性） 这些子集的并是整个集合（完备性）
测试思想