黑盒测试方法

本次课程学习目标

掌握测试用例概念

掌握黑盒测试设计方法并熟练选用

测试用例(test case)的定义

软件测试的本质是针对要测试的内容确定一组测试用例

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

测试用例是执行的最小实体

测试用例就是设计一个场景，使软件程序在这种场景下，必须能够正常运行并且达到程序所设计的执行结果

一个好的测试用例特点

最有可能抓住错误的

一个好的测试用例是指很可能找到迄今为止尚未发现的错误的测试（Grenford J. Myers 《The art of Software Testing》)

不重不漏

一组相似测试用例中最有效的

既不是太简单，也不是太复杂

测试用例的好处

避免盲目测试

提高测试效率

重点突出，目的明确

通用化和复用化使测试工作易于展开

软件更新后只须更新对应的用例，降低工作强度，缩短项目周期

测试用例组成关键元素

编号/I/D名称/目的/前提条件/操作步骤/预期结果/实际结果/设计人员

测试用例设计

定义：

所谓的测试用例设计就是将软件测试的行为活动，作一个科学化的组织归纳。

目的：就是为了能将软件测试的行为转换为可管理的模式。

测试用例设计原则

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

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

对同样的测试用例，系统的执行结果应当是相同的

等价类

背景：

通常情况下，考虑测试输入数据所有可能的组合是不现实的，须从可能的所有测试用例中进行合理的选择，采用等价类划分方法可以实现这个目的。

定义：

将软件或系统的输入（或输出）分成不同的组，对于同一个组的输入，软件或系统应该有相似的表现行为，就好像系统是以相同的方式对这些输入进行处理，通常把这种技术称为等价类划分。

划分规则

1、如果输入条件规定了取值范围或值得个数的情况况下，可以确立一个有效等价类和两个无效等价类

2、如果规定了输入数据的个数，则可以划分一个有效等价类和两个无效等价类

3、如规定了输入数据的一组值，且程序对于不同输入值作不同的处理，则每个允许的输入值是一个有效等价类，所有不允许的输入值是一个无效等价类

4、如果规定了输入数据必须遵守的规则，可确定一个有效等价类，若干个无效等价类

5、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

6、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地划分为更小等价类

等价类划分法测试用例设计

步骤一：确立了等价类后，建立等价类表，并为每一个等价类确定一个唯一的编号

步骤二：设计一个测试用例，使其尽可能多的覆盖尚未覆盖的有效等价类，重复这一步骤，使所有有效等价类均被覆盖

步骤三：设计一个新的测试用例，使其只覆盖一个无效等价类。重复这一步骤，使得所有无效等价类均被覆盖

等价类划分法步骤

1、确定有效类、无效类

2、细分有效类和无效类

3、选择代表值

4、生成测试用例

边界值

定义：对输入或输出的边界值进行测试的一种方法。通常作为等价类方法的补充

与等价类的区别

不是从等价类中随便挑一个作为代表，而是使等价类的每个边界都要作为测试条件

不仅考虑输入，也考虑输出

边界值分析基本思想：Min，Min+，Nor，Max-，Max

次边界

普通边界条件是最容易找到的，它们在产品说明书中有定义，或者在使用软件的过程中确定。有些边界在软件内部，最终用户几乎看不到，但是软件测试仍有必要检查。（如：2的乘方、ASCII字符表）

扩展-健壮性测试

健壮性测试是边界值分析的一种简单扩展，除了变量的五个边界值分析取值，还要通过采用一个略超过最大值（max+）的取值，以及一个略小于最小值（min-）的取值。

因果图

简介

等价类和边界值着重考虑程序的输入条件,因果图多为考虑输入条件之间的关系,相互组合、相互制约。

输入条件的相互组合，会产生新的情况，并且组合情况相当多

因果图法是从用自然语言书写的描述中找到因（输入条件）和果（输出或程序状态的改变），例用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例

优点

考虑了输入条件的各种组合以及输入情况的约束条件

帮助测试人员高效率的开发测试用例

将自然描述语言转化为形式语言规格说明的一种严格的方法，可以指出规格说明书中的不完

备性和二义性

因果图基本逻辑符号

恒等：若ci是1，则ei也是1；否则ei为0

非：若ci是1，则ei是0；否则ei是1

或：若c1或c2是1，则ei是1；否则e1是0；可以有任意个输入

与：若c1和c2是1，则ei是1；否则ei是0。可以有任意个输入

约束

输入状态之间存在的依赖关系，称之为约束。某些输入条件不可能同时出现输出状态之间也存在约束

用特定的符号表示约束关系

约束关系定义

输入条件的约束

E：互斥；a和b中至多有一个为1，即a和b不可能同时为1

I：包含，a，b，c中至少有一个为1，即a，b，c不能同时为0

O：唯一，a和b必须有一个，且只有一个为1；

R:要求，a为1时，b必须为1，即不可能a为1时b为0

输出条件的约束

M：强制，若结果a是1，则强制结果b为0，而当a为0时，b的值不确定。因果图法设计用例的6个步骤