黑盒测试的测试用例设计方法0 B8 r( @% Q5 X5 v& a

% y- N# J  m) Q; ?·等价类划分方法. D\' Z! K9 K1 g
·边界值分析方法
0 \\1 N9 u# T6 m% @. w: y·错误推测方法6 Q7 S2 `: E1 a+ `$ Y! S
·因果图方法/ B* C, P$ @, o, `8 _
·判定表驱动分析方法3 l8 z! G8 e$ P3 M6 r$ I
·正交实验设计方法* _: x& K1 Y  `3 v  j7 l
·功能图分析方法
9 [; G! O: {7 U! n9 J% T7 x5 r( e3 j7 R& h, K* D! r( P
等价类划分:- G: [9 {$ J& a) {. X6 a8 l: R+ g
$ g7 z& ~8 q8 [2 v2 U5 ]
      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数% l4 u! s+ i4 f\' O0 E) @8 }4 u
1 c$ D1 Z\' ?/ n. A& l( H/ V0 `
具有代表性的数据作为测试用例.该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法.0 g% g6 i% ?$ Y+ V

! u5 c: z& y  {: C# Z( I; i      1) 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6 k$ Z. r1 X: W" L3 x
4 q- ~) e6 x/ X, x# c3 L" u
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9 h, H6 H3 b+ ~  |\' F" |
1 b  C+ x3 y2 V# a: X
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" T$ ]5 F$ y. E8 Q
& H( K. b3 f5 w! N4 u7 l
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.
, P& u7 b) Q( E1 T1 e0 k9 y( g  e( |2 z& \\* u5 s2 x& @& y# v
      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" c: {1 L$ g8 m7 G7 y
! E) a6 u6 m! K1 k! [3 R0 U$ S9 Z
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.
& K5 ^+ M. @( V# x
0 K- `& n" b) u$ V8 Z* H7 r      无效等价类:与有效等价类的定义恰巧相反.$ n7 p9 C/ f4 j- p8 Y1 O# g
/ j6 |0 C& B8 @) I( h! l, ]2 A
      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
3 T0 d% x! Y- V) ~( _9 i
  c2 x* [7 r% c1 e: E  L考验.这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性. ( [2 m! s0 A; ~! h; x2 S3 b
! \\0 m& H) b( K: D
2）划分等价类的方法:下面给出六条确定等价类的原则.
. ]4 A+ o, S; z4 B- ~- l$ _! b+ z6 k4 ?: u: M
      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.
7 Q/ q! P8 T9 }. G% E2 i6 |% x; k) l) F& x6 B
      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+ Q% w8 x: K2 P6 R1 ^& D+ _

\' }2 X+ D$ t2 E类和一个无效等价类.
+ b5 {  ]1 i% ]3 i
: Z9 f1 n( l8 G# d  a      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 G. u0 f% ~; i: X* n( m1 P) t

+ R; b1 J2 W6 x$ l" c1 N+ k      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n0 t\' D7 q) f9 `! c1 m" p8 ?

) x, W3 x& ~\' {) Q个有效等价类和一个无效等价类.3 u: j6 A1 X6 F! I& `0 @. I

8 u2 B\' Z2 {& s: U7 l; Q      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" {- g% k: @+ h2 T\' q, C$ b

# b, [5 `9 Q; A8 V0 H9 D等价类（从不同角度违反规则）.1 z1 d% K. q% b, \\  p1 f* u! x. Q

1 ?. {. j+ Q& F6 [2 K  f7 X: E7 K      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0 E5 D; B* ]) I; s) Q: F9 H

, c* d/ `6 B  I7 F划分为更小的等价类.6 b\' R0 q3 d1 Q5 W2 l

% O& M( o, d& o4 o3）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:+ W; \\  [* F2 B6 m& b/ ]
* [& D3 M. U8 m% _- J
      输入条件 有效等价类 无效等价类6 h  R9 c  d  p$ `\' m  ]
8 ]# w9 C$ e4 P4 w6 E! V
      ... ... ...9 }8 t$ t: ?6 i/ ~\' k; H- {
* g& w: c3 Z5 w\' R% }
      ... ... ...* I7 W) T+ o% b- W  D4 ?
( _: ?5 N( s( O8 n7 s9 s
      然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例:5 O$ w! }4 y0 \\2 u1 E2 Q/ S" F1 E7 V

- u\' P4 z9 [, h+ c/ p      ①为每一个等价类规定一个唯一的编号.
6 V! E4 o! W, ~9 I
& R9 v4 p  ~% I" k, K; R      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, w( J# E8 C7 n! w" x\' K
: s$ K  I! N5 ]
有效等价类都被覆盖为止.
! `" q\' \\8 y3 Y: Y+ ?5 u8 @
+ _$ U6 y6 q$ o1 `8 y      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/ x+ ~0 j0 ~& `4 [6 `6 a, W4 g# Z

+ s* k9 Y8 I/ j等价类都被覆盖为止.
. D* C/ z) S# \\  K" h& K$ J# G4 I3 P0 ^; N1 g
边界值分析法1 d/ ^( p" i) B  Y2 ^& ?* ~
1 k5 k( u5 U" J
      边界值分析方法是对等价类划分方法的补充.; T\' f6 V# p- P- ~5 D. c. O
8 Q: N5 O# |% M7 Z
（1）边界值分析方法的考虑:# H; _9 ^- t1 V\' Z. p6 ?: o

1 l9 q4 P9 v! b* L2 U0 Z      长期的测试工作经验告诉我们,大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是发生在输入输
7 W9 q+ w) @. f- W( k& i* e. p% ]/ B9 p\' e" `3 g: D\' I
出范围的内部.因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的错误.5 t4 l) H; x. @! R8 ?
& F1 D/ y5 @7 f\' O* Q7 Q0 Z
      使用边界值分析方法设计测试用例,首先应确定边界情况.通常输入和输出等价类的边界,就是应着/ K$ @6 Y& H\' E\' J1 |
# e- }/ O6 l\' q" ^/ B
重测试的边界情况.应当选取正好等于,刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据,而不是选取等价类中
/ f& r0 |) t0 w5 O; a- o3 ^) W% y" ^
的典型值或任意值作为测试数据.
3 u# u3 B9 v; N7 E* I1 U: L6 Z, _* O# K6 C, ]2 t2 g; x! o$ l
（2）基于边界值分析方法选择测试用例的原则:
\' A; ~) y& J8 P
2 E/ S, r& }6 O: D9 g5 C      1）如果输入条件规定了值的范围,则应取刚达到这个范围的边界的值,以及刚刚超越这个范围边界3 v4 \\1 e& k+ p, Z\' B# A5 H* F3 R
+ G4 \\; h2 n/ q# J$ X& a* a
的值作为测试输入数据./ ?: ?1 t9 ?5 ]( b* ^1 F2 s! }
3 g. {6 [: O7 z% @+ P7 u
      2）如果输入条件规定了值的个数,则用最大个数,最小个数,比最小个数少一,比最大个数多一的数. ~6 R) K. ]$ W. G# k) e
# L3 n; O7 q$ B
作为测试数据.
3 j. T\' S/ N# E  G% F* I- M1 T1 J( a2 ]0 x0 n; {* u. V, `  P& X# u2 g
      3）根据规格说明的每个输出条件,使用前面的原则1）.7 ]0 W\' ?4 t2 z: G: v, Q
" x8 O# F- o+ v
      4）根据规格说明的每个输出条件,应用前面的原则2）.; a! ?/ M; S- `, T

! x+ K, q+ S, S      5）如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合,则应选取集合的第一个元素和最后一个* M2 l$ A7 n- u: y7 E# C7 T, ^
$ r: k# E: d$ Z- d8 ^
元素作为测试用例.
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/ _\' l0 k* K7 Y/ G. |      6）如果程序中使用了一个内部数据结构,则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例* N. s9 f! r: W: L" d. r  @
: w; t8 A, h: V! |8 I
.
$ g) A& [4 |! S! b# c* R2 N1 m, v, a& C/ {
      7）分析规格说明,找出其它可能的边界条件.- x0 P7 v& Z5 O/ N0 ^- |% R0 Y, T% C
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错误推测法
( V8 B& j# a! Y% ]7 R5 K. J# c/ l
* C* s! Z& }% ?8 `# C8 ^, [- L      错误推测法: 基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误, 从而有针对性的设计测试用例/ L8 k0 Q7 n: }- Z  g
5 \\6 c* y- D% n/ ~3 S
的方法.) f8 a" ?3 B" g0 L9 {3 j
, U, `; u% [/ l! i8 d- R( ]: N
      错误推测方法的基本思想: 列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况,根据他们
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选择测试用例. 例如, 在单元测试时曾列出的许多在模块中常见的错误. 以前产品测试中曾经发现的错误
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等, 这些就是经验的总结. 还有, 输入数据和输出数据为0的情况. 输入表格为空格或输入表格只有一行. 0 [, t# K+ X# P; s
* h4 ~- e) n1 T/ w, |- \\0 P6 @
这些都是容易发生错误的情况. 可选择这些情况下的例子作为测试用例.- L- F, `2 k/ O
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因果图方法* N) F! I- \\/ z# Z. w4 u
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      前面介绍的等价类划分方法和边界值分析方法,都是着重考虑输入条件,但未考虑输入条件之间的联
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\' n2 J, j% Y+ E( D8 C* m系, 相互组合等. 考虑输入条件之间的相互组合,可能会产生一些新的情况. 但要检查输入条件的组合不) U  w/ C6 o0 a) V( b1 H( a3 x+ J9 ^
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是一件容易的事情, 即使把所有输入条件划分成等价类,他们之间的组合情况也相当多. 因此必须考虑采
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用一种适合于描述对于多种条件的组合,相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例. 这就需要利用因
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