黑盒测试——等价类划分法

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等价类划分法是黑盒测试的一种测试方法。这种测试方法的思想就是尽量减少需要测试的样例个数,如何减少呢?它的想法就是在属于一类的样例中选择一个代表性的样本,只要这个测试样本测试通过了,这一类样本测试都通过了,这样需要测试的样本数就少了很多。在这里,属于同一类的样例组成的集合,我们称之为等价类。

等价类划分就是解决如何选择适当的测试子集来代表整个测试集,这样可以通过几个简单的测试样例,“合理的”覆盖整个测试集,减少测试数量。

基本概念

等价类:指具有相似属性的样例的子集合。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。

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。

应用范围

黑盒测试的一种测试方法。

使用方法及步骤

划分等价类的方法:下面给出六条确定等价类的原则。

①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。

②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.

③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。

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。

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)。

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的划分为更小的等价类。


设计测试用例:

在确立了等价类后,可建立等价类表,列出所有划分出的等价类:

输入条件 有效等价类 无效等价类

然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例:

①为每一个等价类规定一个唯一的编号。

②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。

③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。

应用案例

应用1-

案例:

设有一个档案管理系统,要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月—2049年12月,并规定日期由6位数字字符组成,前4位表示年,后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例,来测试程序的"日期检查功能"。(不考虑2月的问题)

解决方法:

1)划分等价类并编号,下表等价类划分的结果

输入等价类

有效等价类

无效等价类

日期的类型及长度

①6位数字字符

②有非数字字符

③少于6位数字字符

④多于6位数字字符

年份范围

⑤在1990~2049之间

⑥小于1990

⑦大于2049

月份范围

⑧在01~12之间

⑨等于00

⑩大于12

 

2)设计测试用例,以便覆盖所有的有效等价类在表中列出了3个有效等价类,编号分别为①、⑤、⑧,设计的测试用例如下:

测试数据

期望结果

 覆盖的有效等价类

200211

输入有效

①、⑤、⑧


3)为每一个无效等价类设计一个测试用例,设计结果如下:

测试数据

期望结果

覆盖的无效等价类

95June

无效输入

20036

无效输入

2001006

无效输入

198912

无效输入

200401

无效输入

200100

无效输入

200113

无效输入


可以体现的计算思维

等价类划分法是黑盒测试的一种方法,体现了计算思维中的仿真特点,模拟一些具有代表性的测试样例,对产品功能进行测试。