第三讲 黑盒测试
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弱健壮等价类测试用例（考虑a,b,c的无效值） （0<a,b,c<=200)
测试用例 a b c 预期输出
WR1 WR2
WR3 WR4 WR5 WR6
-1 5
5 201 5 5
5 -1
5 5 201 5
5 5
-1 5 5 201
a值不在范围内 b值不在范围内
c值不在范围内 a值不在范围内 b值不在范围内 c值不在范围内
R1={等边三角形} R2={等腰三角形} R3={不等边三角形} R4={不构成三角形}
弱一般等价类测试用例(强一般等价类) 测试用例编号 WN1 WN2 WN3 WN4 a 5 2 3 4 b 5 2 4 1 c 5 3 5 2 预期输出 等边三角形 等腰三角形 不等边三角形 不构成三角形
等价类的划分原则
（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的字符串，并 且字符串不包含‘a’~ ‘z’之外的其它字符 有效等价类: 满足了上述所有条件的字符串 无效等价类: 不以‘a’开头的字符串、 长度不为8的字符串、 包含了‘a’~ ‘z’之外其它字符的字符串。
强健壮等价类测试用例
测试用例 SR1 SR2 SR3
a -1 5 5
b 5 -1 5
c 5 5 -1
预期输出 a值不在范围内 b值不在范围内 c值不在范围内
SR4
SR5 SR6 SR7
-1
5 -1 -1
-1
-1 5 -1
5
-1 -1 -1
a,b值不在范围内
b,c值不在范围内 a,c值不在范围内 a,b,c值不在范围内
等价类测试用例
弱一般等价类测试用例应该有4个 强一般等价类测试用例应该有 3个（月份类）x 4个（日期类）x 2（年类）= 24个 强健壮等价类测试用例
• 对每个变量加上2个无效类 • 测试用例数为：5 x 6 x 4 = 120个
请同学自己思考各测试用例。 弱一般等价类测试:测试用例使用每个等价类中的一个值 强一般等价类测试:测试用例集合为等价类笛卡儿积
测试用例书写标准
标志符（Identification） 测试项（Test Items） 测试环境要求 输入标准（Input Criteria） 输出标准（Output Criteria） 测试用例之间的关联
测试用例书写标准
案例分析-三角形问题的等价类测试用例
使用输出确定等价类
问题
应该怎样设计测试用例？
什么是测试用例
•测试用例（test case）是可以被独立执行的一个过程，这个过 程是一个最小的测试实体。
•是为了某个测试点而设计的测试操作过程序列、条件、期望结 果及其相关数据的一个特定的集合。
测试用例的特征
测试用例的特征： （1）最有可能抓住错误的； （2）不是重复的、多余的； （3）一组相似测试用例中最有效的； （4）既不是太简单，也不是太复杂。
健壮性测试 是边界值分析的一种简单扩展，用于观察例外处理情况 基本思想是测试时输入变量取
• • • • • • •
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) 略超过最大值(max+) 略低于最小值(min-)
案例分析-三角形问题
SWPU
软件测试方法和技术
陈月峰
第 3讲
黑盒测试方法
1
黑盒测试法概述
主 要 内 容
2 3 4 5
等价类测试
边界值测试
基于决策表的测试
错误推测法
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， 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，程序是否能适当 接收输入数据产生正确的输出数据。
弱一般等价类测试
考虑单缺陷假设 测试用例使用每个等价类中的一个值 设两变量x1和x2函数有以下边界和等价区间： • a<=x1<=d，区间为：[a,b),[b,c),[c,d] • e<=x2<=g，区间为：[e,f),[f,g)
强一般等价类测试
考虑多缺陷假设 测试用例集合为等价类笛卡儿积 设两变量x1和x2函数有以下边界和等价区间： • a<=x1<=d，区间为：[a,b),[b,c),[c,d] • e<=x2<=g，区间为：[e,f),[f,g)
弱健壮等价类测试
考虑单缺陷假设、无效值 用例标识 • 对于有效输入,使用每个有效类的一个值 • 对于无效输入,使用一个无效值,并保持其余的值都有效的
强健壮等价类测试
考虑多缺陷假设、无效值 用例标识 • 从所有等价类(包括若干无效等价类)笛卡儿乘积中选取
http://blog.csdn.net/Kerryzhu
案例分析-NextDate函数的等价类测试用例
确定等价类(方法二)
M1={月份:每月有30天} M2={月份:每月有31天} M3={月份:此月是2月} D1={日期:1<=日期<=28} D2={日期:日期=29} D3={日期:日期=30} D4={日期:日期=31} Y1={年:年是闰年} Y2={年:年是平年}
设计测试用例的基本准则
测试用例的代表性 能够代表并覆盖各种合理的和不合理的、合法的和非法 的、边界的和越界的以及极限的输入数据、操作和环境 设置等。 测试结果的可判定性 即测试执行结果的正确性是可判定的，每一个测试用例 都应有相应的期望结果。 测试结果的可再现性 即对同样的测试用例，系统的执行结果应当是相同的。
（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0的整数x， 有效等价类:0 ≤ x ≤ 100 两个无效等价类:x<0和x>100。
1 等价类的划分原则 进行等价类划分的依据：
（2）按照数值划分 在规定了一组输入数据（假设包括 n个 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）。
第二步：为有效等价类和无效等价类设计数据，并确定测试用例
测试用例编号 测试用例数据 覆盖等价类
51testing/wang12345
test/wang12345
1,2,3,4,5,6
51testing12345/wang12 345
/wang12345 /wang12345 /wang12345 /wang12345
使用输入确定等价类
D1={a=b=c} D2={a=b,a!=c} D3={a=c,a!=b} D4={b=c,b!=a} D5={a!=b,a!=c,b!=c} D6={a>=b+c} D7={b>=a+c} D8={c>=a+b}
同学们可自己设计等价类测试用例
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，检测性能等特性 要求是否满足要求。 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。
黑盒测试的简单示例
某一程序的功能是实现函数求值：
-1 (x<0) y= 0 (x=0), 1 (x>0) 如何测试？？
案例一：三角形问题 三角形问题接受三个整数a、b、c作为输入，代表三角形的三条边。a,b,c必须 满足以下条件：
3.不为空、空格和特殊字符
13.只有字符组成 14．只有数字组成
15.为空 16.有空格 17.有特殊字符 18.长度小于6位 19.长度大于10位 20.只有字符组成 21．只有数字组成 22.为空 23.有空格 24.有特殊字符
4.长度为6到10位 5.用户名由字符和数字组成 6.不为空、空格和特殊字符
动机
希望进行完备的测试 希望避免冗余
3.2 等价类测试
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） 这些子集的并是整个集合（完备性）
测试思想
等价类
通过每个等价类中的一个元素标识测试用例
等价类的划分原则
划分等价类可分为两种情况：
有效等价类
检验程序是否实现了规格说 明中所规定的功能和性能
合理的、有意义的输入数据构成的集合。 无效等价类 确保软件具有更高的可靠性 不合理的或无意义的输入数据所构成的集合。
设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。 all inputs
i2 i1 i4 i
3
等价类的划分原则 进行等价类划分的依据：
3.3 边界值测试
基本原理
错误更可能出现在输入变量的极值附近
基本思想是测试时输入变量取
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)
边界值分析设计测试用例的获得 通过使所有变量取正常值，只使一个变量按边界值基本思想循环取 值。 例如：两变量函数(X1,X2)的边界值分析测试用例为： • (X1nom,X2min) • (X1nom,X2min+) • (X1nom,X2nom) • (X1nom,X2max-) • (X1nom,X2max) • (X1min,X2nom) • (X1min+,X2nom) • (X1max-,X2nom) • (X1max,X2nom) 对于一个n变量函数，测试用例数为4n+1个
等价类划分法的测试用例设计
①划分等价类
? A、为每个等价类编号； B、使一个测试用例尽可能覆盖多个有效等价类 ？ C、一个测试用例只能覆盖一个无效等价类。
② 选择测试用例
重复步骤B、C，直到所有的有效和无效等 价类均被测试用例所覆盖。
使用下面的表格有利于确定测试用例
使用下面的表格有利于确定测试用例
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
黑盒测试的特点
优点 – 比较简单，与软件的内部实现无关； – 从用户角度出发； – 基于软件开发文档。 缺点 – 覆盖率较低，大概只能达到总代码量的30%； – 自动化测试的复用性较低。
3.2 等价类测试
示例：
第一步：划分等价类，填入等价类表
有效等价类 输入 用户名长度为6到10位 1.长度为6到10位 11.长度小于6位 12.长度大于10位 无效等价类
用户名由字符和数字组成
用户名不能为空、空格和特 殊字符 密码长度为6到10位 密码由字符和数字组成 密码不能为空、空格和特殊 字符
2.用户名由字符和数字组成
例：程序功能是根据输入的等级(‘A’、’B’、’C’、’D’、 ’E’)来输出相应的分数段。 有效等价类5个: x= ‘A’、x=’B’、x=’C’、x=’D’、x=’E’ 无效等价类1个: x≠ (‘A’、’B’、’C’、’D’、’E’)的值的集 合。
等价类的划分原则
（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， 有效等价类: x的值为奇数的整数 无效等价类: x的值不为奇数的整数
测试用例要描述什么？
5W1H
Why ——为什么而测？ What ——测什么？ Where ——在哪里测？ When ——什么时候开始测？ Which ——哪些输入数据？ How ——如何操作软件？
测试用例的元素
测试用例的作用
重要参考依据 提高测试质量 有效性 复用性 客观性 可评估性和可管理性 知识传递
案例分析-NextDate函数的等价类测试用例
确定等价类(方法一)
M1={月份:1<=月份<=12} D1={日期:1<=日期<=31} Y1={年:1912<=年<=2012} M2={月份:月份<1} M3={月份:月份>12} D2={日期:日期<1} D3={日期:日期>31} Y2={年:年< 1912} Y3={年:年>2012}
弱健壮等价类测试用例（考虑a,b,c的无效值） （0<a,b,c<=200)
测试用例 a b c 预期输出
WR1 WR2
WR3 WR4 WR5 WR6
-1 5
5 201 5 5
5 -1
5 5 201 5
5 5
-1 5 5 201
a值不在范围内 b值不在范围内
c值不在范围内 a值不在范围内 b值不在范围内 c值不在范围内
R1={等边三角形} R2={等腰三角形} R3={不等边三角形} R4={不构成三角形}
弱一般等价类测试用例(强一般等价类) 测试用例编号 WN1 WN2 WN3 WN4 a 5 2 3 4 b 5 2 4 1 c 5 3 5 2 预期输出 等边三角形 等腰三角形 不等边三角形 不构成三角形
等价类的划分原则
（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的字符串，并 且字符串不包含‘a’~ ‘z’之外的其它字符 有效等价类: 满足了上述所有条件的字符串 无效等价类: 不以‘a’开头的字符串、 长度不为8的字符串、 包含了‘a’~ ‘z’之外其它字符的字符串。
强健壮等价类测试用例
测试用例 SR1 SR2 SR3
a -1 5 5
b 5 -1 5
c 5 5 -1
预期输出 a值不在范围内 b值不在范围内 c值不在范围内
SR4
SR5 SR6 SR7
-1
5 -1 -1
-1
-1 5 -1
5
-1 -1 -1
a,b值不在范围内
b,c值不在范围内 a,c值不在范围内 a,b,c值不在范围内
等价类测试用例
弱一般等价类测试用例应该有4个 强一般等价类测试用例应该有 3个（月份类）x 4个（日期类）x 2（年类）= 24个 强健壮等价类测试用例
• 对每个变量加上2个无效类 • 测试用例数为：5 x 6 x 4 = 120个
请同学自己思考各测试用例。 弱一般等价类测试:测试用例使用每个等价类中的一个值 强一般等价类测试:测试用例集合为等价类笛卡儿积
测试用例书写标准
标志符（Identification） 测试项（Test Items） 测试环境要求 输入标准（Input Criteria） 输出标准（Output Criteria） 测试用例之间的关联
测试用例书写标准
案例分析-三角形问题的等价类测试用例
使用输出确定等价类
问题
应该怎样设计测试用例？
什么是测试用例
•测试用例（test case）是可以被独立执行的一个过程，这个过 程是一个最小的测试实体。
•是为了某个测试点而设计的测试操作过程序列、条件、期望结 果及其相关数据的一个特定的集合。
测试用例的特征
测试用例的特征： （1）最有可能抓住错误的； （2）不是重复的、多余的； （3）一组相似测试用例中最有效的； （4）既不是太简单，也不是太复杂。
健壮性测试 是边界值分析的一种简单扩展，用于观察例外处理情况 基本思想是测试时输入变量取
• • • • • • •
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) 略超过最大值(max+) 略低于最小值(min-)
案例分析-三角形问题
SWPU
软件测试方法和技术
陈月峰
第 3讲
黑盒测试方法
1
黑盒测试法概述
主 要 内 容
2 3 4 5
等价类测试
边界值测试
基于决策表的测试
错误推测法
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， 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，程序是否能适当 接收输入数据产生正确的输出数据。
弱一般等价类测试
考虑单缺陷假设 测试用例使用每个等价类中的一个值 设两变量x1和x2函数有以下边界和等价区间： • a<=x1<=d，区间为：[a,b),[b,c),[c,d] • e<=x2<=g，区间为：[e,f),[f,g)
强一般等价类测试
考虑多缺陷假设 测试用例集合为等价类笛卡儿积 设两变量x1和x2函数有以下边界和等价区间： • a<=x1<=d，区间为：[a,b),[b,c),[c,d] • e<=x2<=g，区间为：[e,f),[f,g)
弱健壮等价类测试
考虑单缺陷假设、无效值 用例标识 • 对于有效输入,使用每个有效类的一个值 • 对于无效输入,使用一个无效值,并保持其余的值都有效的
强健壮等价类测试
考虑多缺陷假设、无效值 用例标识 • 从所有等价类(包括若干无效等价类)笛卡儿乘积中选取
http://blog.csdn.net/Kerryzhu
案例分析-NextDate函数的等价类测试用例
确定等价类(方法二)
M1={月份:每月有30天} M2={月份:每月有31天} M3={月份:此月是2月} D1={日期:1<=日期<=28} D2={日期:日期=29} D3={日期:日期=30} D4={日期:日期=31} Y1={年:年是闰年} Y2={年:年是平年}
设计测试用例的基本准则
测试用例的代表性 能够代表并覆盖各种合理的和不合理的、合法的和非法 的、边界的和越界的以及极限的输入数据、操作和环境 设置等。 测试结果的可判定性 即测试执行结果的正确性是可判定的，每一个测试用例 都应有相应的期望结果。 测试结果的可再现性 即对同样的测试用例，系统的执行结果应当是相同的。
（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0的整数x， 有效等价类:0 ≤ x ≤ 100 两个无效等价类:x<0和x>100。
1 等价类的划分原则 进行等价类划分的依据：
（2）按照数值划分 在规定了一组输入数据（假设包括 n个 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）。
第二步：为有效等价类和无效等价类设计数据，并确定测试用例
测试用例编号 测试用例数据 覆盖等价类
51testing/wang12345
test/wang12345
1,2,3,4,5,6
51testing12345/wang12 345
/wang12345 /wang12345 /wang12345 /wang12345
使用输入确定等价类
D1={a=b=c} D2={a=b,a!=c} D3={a=c,a!=b} D4={b=c,b!=a} D5={a!=b,a!=c,b!=c} D6={a>=b+c} D7={b>=a+c} D8={c>=a+b}
同学们可自己设计等价类测试用例
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，检测性能等特性 要求是否满足要求。 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。
黑盒测试的简单示例
某一程序的功能是实现函数求值：
-1 (x<0) y= 0 (x=0), 1 (x>0) 如何测试？？
案例一：三角形问题 三角形问题接受三个整数a、b、c作为输入，代表三角形的三条边。a,b,c必须 满足以下条件：
3.不为空、空格和特殊字符
13.只有字符组成 14．只有数字组成
15.为空 16.有空格 17.有特殊字符 18.长度小于6位 19.长度大于10位 20.只有字符组成 21．只有数字组成 22.为空 23.有空格 24.有特殊字符
4.长度为6到10位 5.用户名由字符和数字组成 6.不为空、空格和特殊字符
动机
希望进行完备的测试 希望避免冗余
3.2 等价类测试
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） 这些子集的并是整个集合（完备性）
测试思想
等价类
通过每个等价类中的一个元素标识测试用例
等价类的划分原则
划分等价类可分为两种情况：
有效等价类
检验程序是否实现了规格说 明中所规定的功能和性能
合理的、有意义的输入数据构成的集合。 无效等价类 确保软件具有更高的可靠性 不合理的或无意义的输入数据所构成的集合。
设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。 all inputs
i2 i1 i4 i
3
等价类的划分原则 进行等价类划分的依据：
3.3 边界值测试
基本原理
错误更可能出现在输入变量的极值附近
基本思想是测试时输入变量取
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)
边界值分析设计测试用例的获得 通过使所有变量取正常值，只使一个变量按边界值基本思想循环取 值。 例如：两变量函数(X1,X2)的边界值分析测试用例为： • (X1nom,X2min) • (X1nom,X2min+) • (X1nom,X2nom) • (X1nom,X2max-) • (X1nom,X2max) • (X1min,X2nom) • (X1min+,X2nom) • (X1max-,X2nom) • (X1max,X2nom) 对于一个n变量函数，测试用例数为4n+1个
等价类划分法的测试用例设计
①划分等价类
? A、为每个等价类编号； B、使一个测试用例尽可能覆盖多个有效等价类 ？ C、一个测试用例只能覆盖一个无效等价类。
② 选择测试用例
重复步骤B、C，直到所有的有效和无效等 价类均被测试用例所覆盖。
使用下面的表格有利于确定测试用例
使用下面的表格有利于确定测试用例
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
黑盒测试的特点
优点 – 比较简单，与软件的内部实现无关； – 从用户角度出发； – 基于软件开发文档。 缺点 – 覆盖率较低，大概只能达到总代码量的30%； – 自动化测试的复用性较低。
3.2 等价类测试
示例：
第一步：划分等价类，填入等价类表
有效等价类 输入 用户名长度为6到10位 1.长度为6到10位 11.长度小于6位 12.长度大于10位 无效等价类
用户名由字符和数字组成
用户名不能为空、空格和特 殊字符 密码长度为6到10位 密码由字符和数字组成 密码不能为空、空格和特殊 字符
2.用户名由字符和数字组成
例：程序功能是根据输入的等级(‘A’、’B’、’C’、’D’、 ’E’)来输出相应的分数段。 有效等价类5个: x= ‘A’、x=’B’、x=’C’、x=’D’、x=’E’ 无效等价类1个: x≠ (‘A’、’B’、’C’、’D’、’E’)的值的集 合。
等价类的划分原则
（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， 有效等价类: x的值为奇数的整数 无效等价类: x的值不为奇数的整数
测试用例要描述什么？
5W1H
Why ——为什么而测？ What ——测什么？ Where ——在哪里测？ When ——什么时候开始测？ Which ——哪些输入数据？ How ——如何操作软件？
测试用例的元素
测试用例的作用
重要参考依据 提高测试质量 有效性 复用性 客观性 可评估性和可管理性 知识传递
案例分析-NextDate函数的等价类测试用例
确定等价类(方法一)
M1={月份:1<=月份<=12} D1={日期:1<=日期<=31} Y1={年:1912<=年<=2012} M2={月份:月份<1} M3={月份:月份>12} D2={日期:日期<1} D3={日期:日期>31} Y2={年:年< 1912} Y3={年:年>2012}