第3章(1) 黑盒测试方法1-等价类划分法
黑盒测试错误推测功能图法(共12张PPT)
此模型只适用于描述静态说明。 动态说明：描述输入数据的次序或转移次序。
状态迁移图
❖ 状态迁移图，描述系统状态变化的动态信息——动态说明，由状态和迁移来描 述，状态指出数据输入的位置（或时间），而迁移则指明状态的改变 。用节 点表示状态，用弧度代替迁移，则状态迁移图就可转化成一个程序的控制流 程图形式。
状态的改变 。
一种黑盒白盒混合用例设计方法。 ④ 采用条件构造树测试用例的合成算法。
功能图法就是为了解决动态说明问题的一种测试用例的设计方法 常作为一种补充测试用例的设计方法 逻辑功能模型：用于表示在状态中输入条件和输出条件的对应关系。 功能图法是综合运用黑盒方法和白盒方法来设计测试用例，即整体上选用白盒方法——路径覆盖、分支和条件覆盖等，而局部上选用的
功能图法
❖ 每个程序的功能通常由静态说明和动态说明组成，静态说明描述了输 入条件和输出条件之间的对应关系，而动态说明描述了输入数据的次 序或者转移的次序。
❖ 功能图法就是为了解决动态说明问题的一种测试 用例的设计方法
❖ 功能图由状态迁移图（state transition diagram，STD）和逻辑功 能模型（logic function model， LFM）构成
逻辑功能模型
输入 输出 状态
逻辑功能模型的决策表形式（1—成功，0—失败）
正确的用户名 错误的密码 0 错误提示 等待重新输入
错误的用户名 正确的密码 0 错误提示 等待重新输入
错误的用户名 错误的密码 0 错误提示 等待重新输入
正确的用户名 正确的密码 1
黑盒测试法——等价类划分法
⿊盒测试法——等价类划分法实验⽬的：1.掌握等价类划分的⽅法1. 掌握按等价类⽅法设计测试⽤例实验内容：1、请⽤等价类划分法为三⾓形问题划分等价类，并设计相应的测试⽤例，测试下⾯三⾓形问题程序，找出缺陷并改正，给出缺陷报告。
2、三⾓形问题：输⼊3个整数a 、b 、c ，分别作为三⾓形的3条边，通过程序判断由3条边构成的三⾓形的类型为等边三⾓形、等腰三⾓形、⼀般三⾓形或者3条边不构成三⾓形。
3、⽅案设计输⼊三条边a 、b 、c 必须满⾜以下条件：条件1： 1≤a≤100条件2： 1≤b≤100条件3： 1≤c≤100条件4： a ＜b ＋c条件5： b ＜a ＋c条件6： c ＜a ＋b如果输⼊值a 、b 、c 满⾜条件1、2、3，则输出下列四种情况之⼀：（1）如果不同时满⾜条件4、5、6，则程序输出“不构成三⾓形”。
（2）如果3条边相等，则程序输出为“等边三⾓形”。
（3）如果恰好有2条边相等，则程序输出为“等腰三⾓形”。
（4）如果3条边都不相等，则程序输出为“⼀般三⾓形”。
划分等价类输⼊条件输⼊三个整数 有效等价类 ⽆效等价类1、 整数2、 3个整数3、 ⾮0整数13、⼀边为⾮整数14、两边为⾮整数15、三遍为⾮整数16、数字个数⼩于317、数字个数⼤于318、⼀边为019、两边为020、三遍为021、⼀边⼩022、两边⼩于0 3、⾮0整数4、正数22、两边⼩于023、三边⼩于024、⼀边⼤于10025、两边⼤于100、三边⼤于100输出条件、 a+c>b、 b+c>a、b+c<=a、c+a<=b 、 a=b且满⾜5、 b=c且满⾜7、c=a且满⾜611、a=b=c12、不满⾜，6，7中的⼀个等价类划分测试⽤例等价类划分测试⽤例测试⽤例编号等价类条件测试⽤例预期结果a b c d11,2,3,4,5,6,7234 普通三⾓形21,2,3,4,5,6,7,8223 等腰三⾓形31,2,3,4,5,6,7,9232 等腰三⾓形41,2,3,4,5,6,7,10322 等腰三⾓形51,2,3,4,5,6,7,11222 等边三⾓形61,2,3,4,12123 不构成三⾓形71,2,3,4,5,6,7,13 2.134 不构成三⾓形(未测试) 81,2,3,4,5,6,8,14 2.1 2.13 不构成三⾓形(未测试) 91,2,3,4,5,6,9,15 2.1 2.1 2.1 不构成三⾓形(未测试) 101,3,4,,1623null 不构成三⾓形(未测试) 111,2,3,172343不构成三⾓形(未测试) 121,2,18023 抛出异常131,2,19002 抛出异常141,2,20000 抛出异常151,2,3,21-122 抛出异常161,2,3,22-1-22 抛出异常171,2,3,23-2-2-2 抛出异常181,2,3,4,241119999 抛出异常191,2,3,4,2511111199 抛出异常201,2,3,4,26111111111 抛出异常211,2,3,4,27235 不构成三⾓形221,2,3,4,28523 不构成三⾓形231,2,3,4,29253 不构成三⾓形。
黑盒测试用例设计方法
⿊盒测试⽤例设计⽅法⼀、等价类划分法 该⽅法是将系统的输⼊域划分为若⼲部分，然后从每个部分选取少数代表性数据进⾏测试，这样可以避免穷举法产⽣的⼤量⽤例。
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软件中的错误都是等效的。
并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这⼀类其它值的测试。
有效等价类：是指对于系统的规格说明来说是合理的，有意义的输⼊数据构成的集合。
利⽤有效等价类可以验证程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。
⽆效等价类：是指对于系统的规格说明来说是不合理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。
因为，软件不仅要能接收合理的数据，也要能经受意外的考验，这样的测试才能确保软件具备有更⾼的可靠性。
1、划分等价类 基于特性测试⼦项所对应的 SRS ⽚段，可以参考下⾯⼏条原则：1.在输⼊条件规定了取值范围或值的个数的情况。
例⼦：在1<x<5中。
⼀个有效等价类：1<x<5，两个⽆效等价类：x>=5 和 x<=1。
2.在输⼊条件规定了输⼊值的集合或者规定了必定如何的条件的情况下，可确⽴⼀个有效等价类和⼀个⽆效等价类。
例⼦：规定字段”星期”是输⼊星期⼏。
该输⼊条件⼀个有效等价类是输⼊的值属于从星期⼀到星期⽇的集合，⼀个⽆效等价类是不属于星期⼀到星期⽇的其他值。
3.在输⼊条件是⼀个布尔量的情况。
例⼦：性别，如果规定输⼊“男”为有效，则⼀个有效等价类：“男”，⼀个⽆效等价类：“⼥”。
4.在规定了输⼊数据的⼀组值假定 n 个，并且程序要对每⼀个输⼊值分别处理的情况下，可确⽴ n 个有效等价类和⼀个⽆效等价类。
例⼦：PPT的打印效果分为幻灯⽚加框和幻灯⽚不加框，则对于打印效果这个输⼊条件，n （这⾥ n =2）个有效等价类：幻灯⽚加框，幻灯⽚不加框；⼀个⽆效等价类：加框和不加框外的其他值。
5.在规定了输⼊数据必须遵守的规则的情况下，可确⽴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。
黑盒测试--等价类划分
⿊盒测试--等价类划分1.1. 概念等价类划分法是把程序的输⼊域划分成若⼲部分（⼦集），然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试⽤例。
每⼀类的代表性数据在测试中的作⽤等价于这⼀类中的其他值。
1.2 等价类划分法的应⽤1 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，并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这⼀类其它值的测试.因此,可以把全部输⼊数据合理划分为若⼲等价类,在每⼀个等价类中取⼀个数据作为测试的输⼊条件,就可以⽤少量代表性的测试数据.取得较好的测试结果.等价类划分可有两种不同的情况:有效等价类和⽆效等价类。
有效等价类:是指对于程序的规格说明来说是合理的,有意义的输⼊数据构成的集合.利⽤有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。
⽆效等价类:与有效等价类的定义恰巧相反。
设计测试⽤例时,要同时考虑这两种等价类.因为,软件不仅要能接收合理的数据,也要能经受意外的考验.这样的测试才能确保软件具有更⾼的可靠性。
2划分等价类的六⼤原则：⑴在输⼊条件规定了取值范围或值的个数的情况下,则可以确⽴⼀个有效等价类和两个⽆效等价类.例：输⼊值是学⽣成绩，范围是0～100：⑵在输⼊条件规定了输⼊值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下,可确⽴⼀个有效等价类和⼀个⽆效等价类.⑶在输⼊条件是⼀个布尔量的情况下,可确定⼀个有效等价类和⼀个⽆效等价类. 布尔量是⼀个⼆值枚举类型, ⼀个布尔量具有两种状态: true 和 false 。
⑷在规定了输⼊数据的⼀组值（假定n个）,并且程序要对每⼀个输⼊值分别处理的情况下,可确⽴n个有效等价类和⼀个⽆效等价类.例：输⼊条件说明输⼊字符为:中⽂、英⽂、阿拉伯⽂三种之⼀，则分别取这三种这三个值作为三个有效等价类，另外把三种字符之外的任何字符作为⽆效等价类。
⑸在规定了输⼊数据必须遵守的规则的情况下,可确⽴⼀个有效等价类（符合规则）和若⼲个⽆效等价类（从不同⾓度违反规则）⑹在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的⽅式不同的情况下,则应再将该等价类进⼀步的划分为更⼩的等价类3、将等价类转化成测试⽤例：按照[输⼊条件][有效等价类][⽆效等价类] 建⽴等价类表,列出所有划分出的等价类为每⼀个等价类规定⼀个唯⼀的编号.设计⼀个新的测试⽤例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类,重复这⼀步.直到所有的有效等价类都被覆盖为⽌.设计⼀个新的测试⽤例,使其仅覆盖⼀个尚未被覆盖的⽆效等价类,重复这⼀步.直到所有的⽆效等价类都被覆盖为⽌.1.3实例 +笔记笔记等价类划分3将等价类转化对于有效等价类，使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类成测试⽤例使其仅覆盖⼀个尚未被覆盖的⽆效等价类2.3实例例1：⼈寿保险费率（基本保险费0.50）Xs分析: 等价类划分、边界值分析结合使⽤序号输⼊条件输⼊类型测试数据预期结果1⼩于等于0岁（<=0岁）⽆效-1警告信息235岁以下有效20计算出⽉保险费335-59岁有效51计算出⽉保险费460岁以上有效65计算出⽉保险费边界值分析法序号边界值测试数据预期结果100警告信息23535按额外保险费2.87：计算35959按额外保险费2.87：计算46060按额外保险费6.00：计算实例2免费邮箱申请：在某⽹站申请免费信箱时，要求⽤户必须输⼊⽤户名、密码及确认密码，对每⼀项输⼊条件的要求如下：⽤户名：要求为4位以上，16位以下，使⽤英⽂字母、数字、“-”、“_”，并且⾸字符必须为字母或数字；密码：要求为6～16位之间，只能使⽤英⽂字母、数字以及“-”、“_”，并且区分⼤⼩写。
黑盒测试等价类划分法
实验1、黑盒测试：等价类划分法
一、实验目的
1、掌握等价类的概念。
2、掌握等价类划分法的测试用例设计方法。
二、实验内容
对三角问题使用等价类划分的方法来设计测试用例，并执行测试，然后撰写实验报告。
三角形问题：规定输入三个整数a、b、c分别作为三边的边长构成三角形。
通过程序判定所构成的三角形的类型（等边三角形、等腰三角形、一般三角形、构不成三角形），并在屏幕上输出0<a,b,c<200输入数据时进行有效性检验。
用C或Java或其它语言写出源程序。
三、实验步骤：
①划分等价类，得到等价类表。
等价类表格式如下：
②运用弱健壮等价类测试用例设计法设计测试用例，得到测试用例表。
测
③执行测试，填写软件缺陷报告。
简单软件缺陷报告格式如下：。
等价类划分法含例子
1.等价类划分法等价类划分是一种典型的黑盒测试方法，使用这一方法时，完全不考虑程序的内部结构，只依据程序的规格说明来设计测试用例。
等价类划分方法把所有可能的输入数据，即程序的输入域划分成若干部分，然后从每一部分中选取少数有代表性的数据做为测试用例。
使用这一方法设计测试用例要经历划分等价类（列出等价类表）和选取测试用例两步。
2.划分等价类：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，并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试，因此，可以把全部输入数据合理划分为若干等价类，在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。
等价类划分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。
等价类的划分有两种不同的情况：①有效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是合理的，有意义的输入数据构成的集合。
利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。
②无效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是不合理的，无意义的输入数据构成的集合。
对于具体的问题，无效等价类至少应有一个，也可能有多个。
在设计测试用例时，要同时考虑有效等价类和无效等价类的设计。
3.划分等价类的标准：1）完备测试、避免冗余；2）划分等价类重要的是：集合的划分，划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合；3）并是整个集合：完备性；4）子集互不相交：保证一种形式的无冗余性；5）同一类中标识（选择）一个测试用例，同一等价类中，往往处理相同，相同处理映射到"相同的执行路径".4.划分等价类的原则。
(1) 如果输入条件规定了取值范围，或值的个数，则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。
例如，在程序的规格说明中，对输入条件有一句话：“…… 项数可以从1到999 ……”则有效等价类是“1≤项数≤999”两个无效等价类是“项数＜1”或“项数＞999”。
实验一 黑盒测试法——等价类划分法
实验一黑盒测试法——等价类划分法实验目的：1.掌握等价类划分的方法2.掌握按等价类方法设计测试用例实验内容：1、请用等价类划分法为三角形问题划分等价类，并设计相应的测试用例，测试下面三角形问题程序，找出缺陷并改正，给出缺陷报告。
#include "iostream.h"void main(){int a,b,c;cout<<"请输入三角形的三条边(界于1-100之间)"<<endl;cin>>a>>b>>c;if(a<=1||a>=100)cout<<"a的值超过允许的范围！";if(b<=1||b>=100)cout<<"b的值超过允许的范围！";if(c<=1||c>=100)cout<<"c的值超过允许的范围！";if(a+b>c||a+c>b||b+c>a)cout<<"a,b,c的值不能构成三角形！";if(a==b&&b==c)cout<<"是等边三角形！";if(a==b||b==c||a==c)cout<<"是等边三角形！";if(a<>b&&b<>c&&c<>a)cout<<"一般三角形！";}三角形问题：划分等价类测试用例：1、覆盖有效等价类的测试用例2、覆盖无效等价类的测试用例缺陷报告：测试人修正人确认人修正日期年月日缺陷编号2用例编号 1 缺陷类型代码错误严重级别严重优先级优先缺陷状态New测试阶段单元□ 集成□系统□ 验收□ 其它（）可重现性是□否BUG原因□需求分析基本设计□ 详细设计□ 设计式样理解□ 编程□数据库设计□ 环境配置□ 其它（）缺陷描述输入正确的三个数，不能进行正确的判断三角形的类型预期结果是一般三角形！重现步骤备注1、在VC++6.0中运行源程序输入数据如图所示：以下部分由BUG修改人填写缺陷修改描述将以下代码if(a+b>c||a+c>b||b+c>a)cout<<"a,b,c的值不能构成三角形！";改成if(a+b<c||a+c<b||b+c<a)cout<<"a,b,c的值不能构成三角形！";测试人修正人确认人修正日期年月日缺陷编号3 用例编号2~4 缺陷类型严重级别严重优先级优先缺陷状态New测试阶段单元□ 集成□系统□ 验收□ 其它（）可重现性是□否BUG原因□需求分析基本设计□ 详细设计□ 设计式样理解□ 编程□数据库设计□ 环境配置□ 其它（）缺陷描述输入正确的三个数，不能正确判断三角形的类型预期结果等腰三角形重现步骤备注在VC++6.0中运行源程序输入数据如图所以：以下部分由BUG修改人填写缺陷修改描述将以下代码：if(a==b&&b==c)cout<<"是等边三角形！";改为：if((a==b&&b!=c)||(a==c&&c!=b)||(b==c&&a!=c))cout<<"是等腰三角形！";测试人修正人确认人修正日期年月日缺陷编号 4 用例编号6~12，20~39 缺陷类型严重级别严重优先级优先缺陷状态New测试阶段单元□ 集成□系统□ 验收□ 其它（）可重现性是□否BUG原因□需求分析基本设计□ 详细设计□ 设计式样理解□ 编程□数据库设计□ 环境配置□ 其它（）缺陷描述输入无效数据，不能判定能否构成三角形预期结果给出提示判断是否为有效的输入重现步骤备注在VC++6.0中运行源程序输入数据如图所示：以下部分由BUG修改人填写缺陷修改描述将以下代码：if(a<>b&&b<>c&&c<>a)cout<<"一般三角形！";改为：if((a>0&&a<=100)&&(b>0&&b<=100)&&(c>0&&c<=100)){if(a!=b&&b!=c&&c!=a)cout<<"一般三角形！";}测试人修正人确认人修正日期年月日缺陷编号 5 用例编号40~45 缺陷类型严重级别严重优先级优先缺陷状态New测试阶段单元□ 集成□系统□ 验收□ 其它（）可重现性是□否BUG原因□需求分析基本设计□ 详细设计□ 设计式样理解□ 编程□数据库设计□ 环境配置□ 其它（）缺陷描述输入不能构成三角形的有效数据，不能判定是否为三角形预期结果不能构成三角形重现步骤备注在VC++6.0中运行源程序输入数据如图所示：以下部分由BUG修改人填写缺陷修改描述将以下代码：if(a<>b&&b<>c&&c<>a)cout<<"一般三角形！";改为：if((a>0&&a<=100)&&(b>0&&b<=100)&&(c>0&&c<=100)){if((a!=b&&b!=c&&c!=a)&&(a+b>c&&a+c>b&&b+c>a))cout<<"一般三角形！";}测试人修正人确认人修正日期年月日缺陷编号6用例编号13~19 缺陷类型严重级别严重优先级优先缺陷状态New测试阶段单元□ 集成□系统□ 验收□ 其它（）可重现性是□否BUG原因□需求分析基本设计□ 详细设计□ 设计式样理解□ 编程□数据库设计□ 环境配置□ 其它（）缺陷描述只输入三角形的一边或两边，程序进入等待的状态，没有提示。
黑盒测试方法
黑盒测试是一种基于证明功能需求和用户最终需求的测试方法，设计黑盒测试用例的方法有如下8种：等价类划分法。
边界值分析法。
因果图法。
判定表驱动测试。
场景法。
功能图法。
错误推测法。
正交试验设计法。
在实际测试工作中，往往是综合使用各种方法才能有效地提高测试效率和测试覆盖率，这就需要认真掌握这些方法的原理，积累更多的测试经历，以有效地提高测试水平和测试效率。
下面就将主要介绍这8种设计黑盒测试用例的方法。
等价类划分等价类划分法是一种典型的、重要的黑盒测试方法，它将程序所有可能的输入数据〔有效的和无效的〕划分成假设干个等价类。
然后从每个局部中选取具有代表性的数据当做测试用例进展合理的分类，测试用例由有效等价类和无效等价类的代表组成，从而保证测试用例具有完整性和代表性。
利用这一方法设计测试用例可以不考虑程序的部构造，以需求规格说明书为依据，选择适当的典型子集，认真分析和推敲说明书的各项需求，特别是功能需求，尽可能多地发现错误。
由于等价类是在需求规格说明书的根底上进展划分的，并且等价类划分不仅可以用来确定测试用例中的数据的输入输出的准确取值围，也可以用来准备中间值、状态和与时间相关的数据以及接口参数等，所以等价类可以用在系统测试、集成测试和组件测试中，在有明确的条件和限制的情况下，利用等价类划分技术可以设计出完备的测试用例。
这种方法可以减少设计一些不必要的测试用例，因为这种测试用例一般使用一样的等价类数据，从而使测试对象得到同样的反映行为。
对于等价类我们从以下几个方面讨论它的划分方法。
1、等价类划分等价类可以划分为有效等价类和无效等价类。
〔1〕有效等价类有效等价类指对于程序规格说明来说，是合理的、有意义的输入数据构成的集合。
利用有效等价类可以检验程序是否实现了规格说明预先规定的功能和性能。
有效等价类可以是一个，也可以是多个，根据系统的输入域划分假设干局部，然后从每个局部中选取少数有代表性数据当做数据测试的测试用例，等价类是输入域的集合。
第三章 黑盒测试
无效等价类
无效等价类是指对程序规格说明， 是不合理或无意义的输入数据所构成的 集合。 利用无效等价类，可以检查程序功 能和性能的实现是 否有不符合规格说 明要求的地方。 对于具体的问题，无效等价类至少应有 一个，也可能有多个。
等价类划分
根据已列出的等价类表，按以下步骤确 定测试用例： 1）为每个等价类规定一个唯一的编号。 2) 设计一个新的测试用例，尽可能多地覆盖 尚未被覆盖的有效等价类，重复这一步，直 到测试用例覆盖了所有的有效等价类。 3) 设计一个新的测试用例，使其覆盖并且只 覆盖一个还没有被覆盖的无效等价类。重复 这一步，直至测试用例覆盖了所有的无效等 价类。
对闰年问题 给予更多的注意
标准等价类测试用例：
测试用例
Test1 Test2 Test3 Test4
Month
4 5 2 4
Day
15 29 30 31
Year
2000 1996 2002 2000
预期输出
4/16/2000 5/30/1996 2/31/2002(不可能的日期) 5/1/2000(不可能的输入日期）
健壮性等价类测试用例
等价类划分测试举例
1. 三角形问题的等价类测试用例
（1）传统等价类划分测试用例设计
在三角形问题中，输入条件要求：
● 整数； ● 三个数； ● 取值在1到100之间
仔细分析三角形问题，可得出其等价类表。
1
三角形问题的等价类
号码 无效等价类 号码
有效等价类
整数
1
一边为非整数 二边为非整数 三边均为非整数
因此，变量x1和x2，的无效值分别为： x1<a，x1>d 无效等价类 和 x2<e，x2>g
【黑盒测试】测试用例的常用方法
【⿊盒测试】测试⽤例的常⽤⽅法1、等价类划分法应⽤场合：界⾯中只要有数据输⼊的地⽅，就可以使⽤等价类划分法。
从⽆穷多的数据中，挑选少量代表数据进⾏测试。
1）分析需求，划分等价类：有效等价类和⽆效等价类2）从每个等价类中，⾄少挑选1个代表数据进⾏测试如：姓名3-20个字符 有效数据：⼤于等于3个字符，⼩于等于20个字符 ⽆效数据：⼩于3个字符 ⼤于20个字符2、边界值法应⽤场合：界⾯中有数据输⼊的地⽅，⼀般可以使⽤，边界值法往往和等价类划分法⼀起使⽤，形成⼀套更为完善的测试⽅案。
找到有效数据和⽆效数据之间的分界点（边界值）测试：最⼩边界值-1，最⼩边界值，最⼤边界值+1，最⼤边界值如：姓名3-20个字符 有效数据：⼤于等于3个字符，⼩于等于20个字符 ⽆效数据：⼩于3个字符 ⼤于20个字符最⼩边界值：3个字符最⼤边界值：4个字符最⼩边界值-1：2个字符最⼤边界值+1：5个字符3、因果图及判定表法应⽤场合：在⼀个界⾯中有多个控件，如果控件之间有组合关系或者限制关系，不同的控件组合会产⽣不同的输出结果。
为了弄清不同的输⼊组合会产⽣怎样的输出结果，可以使⽤因果图或判定表法。
1）基本 : 表达的是因（输⼊结果）和果（输出结果）之间的关系。
A 恒等 如果a=0那么b=0；如果a=1那么b=1 B 与（^） ⼏个输⼊条件都成⽴结果才成⽴，如果输⼊其中任何⼀个输⼊条件不成⽴，结果都不成⽴。
C 或（v） 多个输⼊条件有任何1个成⽴结果都成⽴，只有所有的输⼊条件都不成⽴的时候，结果才不成⽴。
D ⾮ A=1时B＝0；A=0时B=12）约束（限制）: 限制的是同⼀类的，要么限制的同为输⼊条件，要么限制的同为输出结果 A 互斥E（Exclude） 只能有1个是成⽴（1），但是可以都不选（都是0）B 唯⼀O（Only）表⽰在多个条件中，有且仅有1个成⽴。
C 要求R（Required） 若a=1则要求b必须为1，不允许出现a=1，b=0的情况，反之a=0时b的值⽆所谓。
黑盒测试的五种典型方法
黑盒测试(black—box testing)又称功能测试、数据驱动测试或基于规范的测试。
用这种方法进行测试时，被测程序被当作看不见内部的黑盒。
在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，测试者仅依据程序功能的需求规范考虑确定测试用例和推断测试结果的正确性。
因此黑盒测试是从用户观点出发的测试，黑盒测试直观的想法就是既然程序被规定做某些事，那我们就看看它是不是在任何情况下都做的对。
完整的“任何情况”是无法验证的，为此黑盒测试也有一套产生测试用例的方法，以产生有限的测试用例而覆盖足够多的“任何情况”。
由于黑盒测试不需要了解程序内部结构，所以许多高层的测试如确认测试、系统测试、验收测试都采用黑盒测试。
黑盒测试首先是程序通常的功能性测试。
要求：每个软件特性必须被一个测试用例或一个被认可的异常所覆盖；用数据类型和数据值的最小集测试；用一系列真实的数据类型和数据值运行，测试超负荷、饱和及其他“最坏情况”的结果；用假想的数据类型和数据值运行，测试排斥不规则输入的能力；对影响性能的关键模块，如基本算法、应测试单元性能(包括精度、时间、容量等)。
不仅要考核“程序是否做了该做的?”还要考察“程序是否没做不该做的2”同时还要考察程序在其他一些情况下是否正常。
这些情况包括数据类型和数据值的异常等等。
下述几种方法：(a)等价类划分，(b)因果图方法，(c)边值分析法，(d)猜错法，(e)随机数法，就是从更广泛的角度来进行黑盒测试。
每一个方法都力图能涵盖更多的“任何情况”，但又各有长处，综合使用这些方法，会得到一个较好的测试用例集。
1.等价类划分等价类划分是一种典型的黑盒测试方法。
等价类是指某个输入域的集合。
它表示对揭露程序中的错误来说，集合中的每个输入条件是等效的。
因此我们只要在一个集合中选取一个测试数据即可。
等价类划分的办法是把程序的输入域划分成若干等价类，然后从每个部分中选取少数代表性数据当作测试用例。
这样就可使用少数测试用例检验程序在一大类情况下的反映。
实验一黑盒测试法等价类划分法
实验一黑盒测试法——等价类划分法实验目的：1.掌握等价类划分的方法2.掌握按等价类方法设计测试用例实验内容：1、请用等价类划分法为三角形问题划分等价类，并设计相应的测试用例，测试下面三角形问题程序，找出缺陷并改正，给出缺陷报告。
#include "iostream.h"void main(){int a,b,c;cout<<"请输入三角形的三条边(界于1-100之间)"<<endl;cin>>a>>b>>c;if(a<=1||a>=100)cout<<"a的值超过允许的范围！";if(b<=1||b>=100)cout<<"b的值超过允许的范围！";if(c<=1||c>=100)cout<<"c的值超过允许的范围！";if(a+b>c||a+c>b||b+c>a)cout<<"a,b,c的值不能构成三角形！";if(a==b&&b==c)cout<<"是等边三角形！";if(a==b||b==c||a==c)cout<<"是等边三角形！";if(a<>b&&b<>c&&c<>a)cout<<"一般三角形！";三角形问题：划分等价类测试用例：1、覆盖有效等价类的测试用例2、覆盖无效等价类的测试用例缺陷报告：输入数据如图所示：以下部分由BUG修改人填写输入数据如图所以：以下部分由BUG修改人填写以下部分由BUG修改人填写以下部分由BUG修改人填写以下部分由BUG修改人填写2、某城市电话号码由三部分组成，分别是：1)地区码：以0开头的三位或者四位数字（包括0）；2)电话号码：以非0、非1开头的七位或者八位数字。
软件测试-第三章黑盒测试方法
局限性
测试结果的覆盖度不容易度量，测试的潜在风险 较高
5
适用阶段 当被测对象为函数时
完成对函数功能的测试 无需看函数代码，只需了解函数接口和返回值 对应单元测试阶段
当被测对象为功能时
完成对整个软件系统功能和易用性等的测试 无需看各功能点如何编程实现，只需要了解SRS中关
21
3.2 边界值测试
2覆盖所有输入条件的所有边界组合 可测试到所有的边界组合，但不利于缺陷的隔离和
定位
弱边界法
基于单缺陷假设 将调试的思想引入测试，优势在于便于快速隔离和
定位边界缺陷，且大大降低测试用例
全边界法
强边界+弱边界
22
3.2 边界值测试
并遵循独立性假设，即假设各个输入条件之 间相互独立，不产生相互影响，即不具有相 互依赖关系。也就是说，当针对某个输入条 件确定边界点时，不考虑其他输入条件可能 对该输入条件所产生的任何影响。
17
3.2 边界值测试
测试用例设计
测试难点 输入域的确定 边界的确定 边界点附近邻域的设置 测试用例的设计
于输入和输出的规定 对应系统测试，或有用户共同参与的验收测试阶段
6
测试方法的评价
测试用例对被测对象的覆盖率 测试用例的冗余 测试用例的数量 测试用例对缺陷的定位能力 测试用例设计的复杂度
7
黑盒测试类型 边界值测试 等价类划分测试 判定表(输入组合) 因果图测试 基于场景的测试 错误推测测试
确定邻域：即输入/输出域边界附近的邻域范围， 便于及时发现所有潜伏在边界附近的缺陷
设计用例：即从边界及其邻域抽取测试数据，设 计测试用例
黑盒测试方法介绍
1、等价类方法实例：程序规定；输入三个整数作为三边的边长构成三角形。
当此三角形为一般三角形、等腰三角形、等边三角形时，分别作计算。
用等价类划分方法为该程序进行测试用例设计。
步骤1：确定等价类根据给出的程序输入的规定，可以划分如下等价类：a.输入值的集合：整数b.输入值的个数：3个c.要构成三角形，默认的输入值的范围：正数d.构成三角形的要素，输入值必须遵守下面的规则：两边之和大于第三边；e.一般三角形等价类f.等腰三角形g.等边三角形步骤2：建立等价类表，给每个等价类编号设a、b、c为三角形的三边2、边界值方法边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。
通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。
实例：用边界值分析法，假定X为整数，1<X<10那么X在测试中应该取。
边界值。
边界值分析法设计测试用例时，应选取正好等于、刚刚大于、刚刚小于边界的值作为测试数据。
根据题意，X=1，X=2，X=9，X=103、因果图法因果图法是一种适合于描述对于多种输入条件组合的测试方法，根据输入条件的组合、约束关系和输出条件的因果关系，分析输入条件的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件涉及的各种组合情况。
因果图法一般和判定表结合使用，通过映射同时发生相互影响的多个输入来确定判定条件。
因果图法最终生成的就是判定表，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。
采用因果图法能帮助我们按照一定的步骤选择一组高效的测试用例，同时，还能指出程序规范中存在什么问题，鉴别和制作因果图。
■优点1、因果图法能够帮助我们按照一定步骤，高效的选择测试用例，设计多个输入条件组合用例2、因果图分析还能为我们指出，软件规格说明描述中存在的问题3、可以依据因果图检验需求的逻辑和程序未来应包含的函数或方法。
■缺点1、输入条件与输出结果的因果关系，有时难以从软件需求规格说明书得到。
常见黑盒测试方法
常见黑盒测试方法黑盒测试是一种软件测试方法，它主要关注于测试程序的功能和用户界面，而无需关注内部的代码实现细节。
黑盒测试方法可以帮助发现程序中的缺陷、逻辑错误和性能问题。
以下是一些常见的黑盒测试方法：1. 等价类划分法：等价类划分法是一种根据输入条件的特征将输入数据划分为等价类的测试方法。
它基于输入数据对程序的影响是一致的原则。
这种方法可以最大程度地减少测试用例的数量，并且能够覆盖各个等价类。
测试人员需要根据输入条件的范围和类型，将输入数据划分为不同的等价类，并从每个等价类中选择一个测试用例进行测试。
2. 边界值分析法：边界值分析法是一种测试方法，它主要关注在输入数据的边界上进行测试。
这是因为在边界上的错误往往比在其他地方更容易出现。
这种方法可以帮助测试人员找到输入数据的边界情况，并测试程序对这些边界情况的处理能力。
测试人员需要针对每个输入条件的边界情况选择测试用例，并检查程序对这些边界情况的响应是否正确。
3. 错误推测法：错误推测法是一种基于经验和直觉的测试方法，它基于测试人员的经验来猜测可能会导致程序错误的输入情况。
测试人员需要根据他们对程序的了解和经验，推测可能会导致错误的输入情况，并选择相应的测试用例进行测试。
这种方法可以帮助测试人员发现一些常见的错误情况，并验证程序是否能够正确处理这些情况。
4. 决策表测试法：决策表测试法是一种基于程序的决策逻辑来构造测试用例的方法。
测试人员需要了解程序的各种可能的决策路径，并构造相应的决策表。
根据决策表的内容，测试人员可以选择一组测试用例并执行测试。
这种方法可以帮助测试人员验证程序是否正确地根据输入数据的不同情况做出正确的决策。
5.状态迁移测试法：状态迁移测试法是一种测试有限状态机的方法。
它主要关注程序在不同状态之间的转换和状态转换的触发条件。
测试人员需要识别程序可能的状态和状态转换，并根据这些信息构造测试用例。
测试用例应涵盖不同的状态和状态转换情况，并验证程序在这些情况下的行为是否符合要求。
常用黑盒测试方法
常用黑盒测试方法黑盒测试（Black box Testing）是一种测试方法，它主要基于对被测试系统的功能和性能进行验证，而不需要先了解系统的内部结构或代码的实现。
黑盒测试是从用户的角度出发，通过输入和输出的对比来验证系统的正确性。
下面将介绍一些常用的黑盒测试方法。
1. 等价类划分法（Equivalence Partitioning）等价类划分法是一种将输入和输出数据划分成不同等价类的方法。
通过选择一个代表性的数据进行测试，可以发现等价类中的共性问题。
例如，假设要测试一个输入用户名和密码的系统，等价类划分法可以将输入数据划分为有效的用户名和密码、无效的用户名和密码、用户权限不足的用户名和密码等等。
2. 边界值分析法（Boundary Value Analysis）边界值分析法是一种对输入和输出的边界情况进行测试的方法。
通常情况下，边界值测试可以很好地发现程序中存在的错误。
例如，对于一个要求输入1到100的数值的系统，边界值分析法可以选择1、2、99和100来测试，以验证系统在边界情况下的正确性。
3. 状态转换测试（State Transition Testing）状态转换测试是一种通过测试系统在不同状态下的行为来验证系统的正确性的方法。
在这种方法中，测试人员需要事先了解系统的各个状态及其之间的转换条件，通过测试不同状态之间的转换，以验证系统在状态转换过程中的正确性。
例如，一个文件管理系统可以具有打开、关闭和保存等状态，状态转换测试可以通过测试不同状态之间的转换来验证系统的正确性。
4. 决策表测试（Decision Table Testing）决策表测试是一种通过测试系统的决策逻辑来验证系统的正确性的方法。
测试人员需要构建一个决策表，列出不同情况下的输入和输出，以验证系统按照预期的逻辑进行判断和决策。
例如，一个购物网站可以具有不同的会员等级和不同的折扣策略，决策表测试可以通过测试不同的会员等级和购买金额来验证系统按照不同的折扣策略进行计算和应用。
黑盒测试——等价类划分法
实验二: 黑盒测试——等价类划分法【实验环境】Windows 10 操作系统，C，C++，C#、Java或Python语言开发环境（IDE）。
【实验类型】设计型【实验目的】1.认识黑盒测试方法中等价类划分测试方法原理2.掌握黑盒测试方法中等价类划分测试方法过程【实验内容】【实验材料】1.三角形问题问题描述：三角形问题接受三个整数，a、b和c作为输入，用作三角形的边。
程序的输出是由这三条边确定的三角形类型：等边三角形、等腰三角形、不等边三角形或非三角形。
作为输入：三角形的三条边必须满足如下条件：C1：1<=a<=100C2：1<=b<=100C3：1<=c<=100C4：a<b+cC5：b<a+cC6：c<a+b2.NextDate函数问题描述：NextDate是一个由三个变量（月份、日期和年份）的函数。
函数返回输入日期后边的那个日期。
作为输入：变量月份、日期和年都具有整数值，满足以下条件。
C1：1<=月份<=12C2：1<=日期<=31C3：1912<=年<=20503.佣金问题问题描述：前亚利桑那洲境内的一位步枪销售商销售密苏里州制造商制造的步枪机（lock）、枪托（stock）和枪管（barrel）。
枪机卖45美元，枪托卖30美元，枪管卖25美元。
销售商每月至少要售出一支完整的步枪，且生产限额是大多数销售商在一个月内可销售70个枪机、80个枪托和90个枪管。
每访问一个镇子后，销售商都给密苏里州步枪制造商发出一份很短的电报，通知几个枪机被售出。
这样步枪制造商就知道当月的销售情况，并计算销售商的佣金如下：不到（含）1000美元的部分为10%；1000（不含）~1800（含）美元的部分为15%；超过1800美元的部分为20%。
佣金程序生成月份销售报告，汇总售出的枪机、枪托和枪管总数，销售商的总销售额以及佣金。
第三章—黑盒测试用例设计方法
参考答案1
参考答案
等价类及其编号
测试用例
1. 覆盖等价类1,2,3: 测试输入=(2006,6,16), 预期结果=(2006,6,17) 2. 覆盖等价类4,2,3: 测试输入=(1890,4,10), 预期结果=“输入错误!” 3. 覆盖等价类5,2,3: 测试输入=(2062,4,10), 预期结果=“输入错误!”
999999999999999999999999999999 + 999999999999999999999999999999 2. 小数:1.0+0.1,1.0+0.2…等等 3. 键盘上的任何一种组合 4. 为乘法和除法运算重复上面的操作
黑盒测试
请注意 通常运用一种测试用例设计方法不能获得理想的测试用例集。在设计测试 用例时，比较实用的方法是综合运用几种设计技术，取长补短。本章的最 后会给出一个示例。 进行黑盒测试设计方法的主要依据是软件系统需求规格说明书，因此，在 进行黑盒测试设计之前需要确保说明书是经过评审的，其质量达到了既定 的要求。另外，如果没有说明书的话，可以选择探索式测试 黑盒测试思想不仅可以用于测试软件的功能，同时，也可用于测试软件的 非功能，如性能、安全、可用性等
说明
到目前为止没有划分高质量等价类的标准方法，不同的功能说明可能使用 不同的方法。
不同的等价类得到的测试用例质量不同。 在划分等价类时，可以参考下面的建议： 1. 如果某个输入条件规定值的范围，可以确定一个有效等价类和两个无效等
价类 2. 如果输入条件规定了一个输入值的集合，可以确定一个有效等价类和一个
无效等价类。 3. 如果输入条件是一个布尔表达式的条件，可以确定一个有效等价类和一个
无效等价类
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• 举例：划分 加法器程序的等价类，给出 测试用例.程序功能计算两个1～100之间 整数的和
2、如何划分等价类－2 Logo
• 刚才给出的 测试用例 都是整数，如果输 入的是小数、字符怎么办？
2、设计测试用例的基本准则 Logo
• 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。
2、等价类的类型 Logo
• 有效等价类
– 对规格说明而言，有意义、合理的输入数据 所组成的集合；
– 检验程序是否实现了规格说明预先规定的功 能和性能。
• 无效等价类
– 对规格说明而言，无意义的、不合理的输入 数据所组成的集合；
– 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。
3、如何划分等价类－1 Logo
Logo
（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：程序输入用户口令的长度必须是4位 的串，可以确定一个邮箱等价类是串的长 度为4，一个无效等价类长度不为4。
Logo
（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）。
黑盒测试用例设计的几种方法 Logo
• （一）等价类划分法 • （二）边界值分析法 • （三）决策表法 • （四）因果图法 • （五）场景法
（一）1、等价类划分法的思想－1 Logo
• 等价类划分设计方法是把所有可能的输入 数据，即程序的输入域划分成若干部分 （子集），然后从每一个子集中选取少量 具有代表性的数据作为测试用例。
现在要求输入三个整数a、b、c，必须满足以下条 件：
条件1 1≤a≤100 a<b+ c
条件4
条件2 1≤b≤100 b<a+ c
条件5
预备知识：1、测试用例的定义和特征 Logo
• 测试用例的定义： （1）测试用例是为特定的目的而设计的一组
测试输入、 执行条件和预期的结果。 （2）测试用例是执行的最小实体。 • 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。
Logo
（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）。
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、 x=7、x=15，无效等价类为x≠1,3,7,15的 值的集合。
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的值为奇数的整数，无 效等价类为x的值不为奇数的整数。在程序中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更小的等价类， 并建立等价类表。
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，则有效等价类为满足了上述所 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。
等价类划分法的思想－2 Logo
• 定义：将程序的输入域划分为若干部分，然后从每 个部分中选取少数代表性数据当作测试用例。
• 原因：由于实现穷举测试的不可能性，只有从大量 的可能数据中选取一部分作为测试用例。
• 效果：经过类别划分后，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他值。
• 手段：在设计测试用例时，在需求说明的基础上划 分等价类，列出等价表，从而确定测试用例。
• （3）画出示意图，区分等价类 • （4）为每一个等价类编号。 • （5）考虑输出，进行补充
4、等价类的划分原则
Logo
(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 ，则有效等价类为10＜x＜100，两个无效等 价类为x≤10和x≥100。
5、等价类划分法设计测试用例的步骤
Logo
（1）确定等价类
（2）建立等价类表，列出所有划分出的等价类
（3）从划分出的等价类中按以下的3个原则设计测 试用例：
A 为每一个等价类规定一个唯一的编号 B 设计一个新的测试用例，使其尽可能多 的覆盖尚未被覆盖的有效等价类，重复这一步， 直到所有的有效等价类都被覆盖为止。 C 设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一 个尚未被覆盖的无效等价类，重复这一步，直到 所有的无效等价类都被覆盖为止。
• 只考虑了输入数据的范围，没有考虑输入 数据的类型。
考虑输入数据类型和范围
Logo
•
数值
• 加数：
整数
<1（1） 1～100（2）
>100（3）
小数（4）
非数值
字母（5） 特殊字符（6） 空格（7）
空白（8）
3、等价类划分步骤 Logo
• （1）先考虑输入数据的类型（合法型和非 法型）
• （2）再考虑数据范围（合法型中的合法区 间和非法区间）
软件测试
第3章 黑盒测试方法
——等价类划分法
目录
1 测试用例的定义及特征
2 等价类划分法的思想
3
如何划分等价类
4
等价类划分原则
5 常见等价类划分形式
Logo
提出问题：针对三角形问题，你 Logo 会怎样去做测试？
三角形问题
输入三个整数a、b、c，分别作为三角形的三条边， 现通过程序判断由三条边构成的三角形的类型为等边三角形、 等腰三角形、一般三角形（特殊的还有直角三角形），以及 构不成三角形。