黑盒测试及其实例设计

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1、第3章黑盒测试及其实例设计本章概述黑盒测试是软件测试技术中最基本的方法之一，在各类测试中都有广泛的应用。本章将介绍黑盒测试的基本概念与基本方法，并重点介绍应用较为广泛的几种测试方法：等价类划分法边界值分析法决策表法因果图法并通过典型实例详细介绍实际测试技术的基本运用。3.1黑盒测试概述3.2等价类划分法3.3边界值分析法3.4决策表法3.5因果图法3.6实例设计3.7测试方法的选择小结习题3.1黑盒测试概述黑盒测试又称为功能测试或数据驱动测试，是从用户观点出发，主要以软件规格说明书为依据，对程序功能和程序接口进行的测试。黑盒测试是以用户的观点，从输入数

2、据与输出数据的对应关系出发进行测试的，它不涉及到程序的内部结构。很明显，如果外部特性本身有问题或规格说明书的规定有误，用黑盒测试方法是发现不了的。黑盒测试方法着重测试软件的功能需求，是在程序接口上进行测试，主要是为了发现以下错误：是否有不正确的功能，是否有遗漏的功能；在接口上，是否能够正确地接收输入数据并产生正确的输出结果；是否有数据结构错误或外部信息访问错误；性能上是否能够满足要求；是否有程序初始化和终止方面的错误。黑盒测试的各种方法中，应用较为广泛的测试方法有以下几种：等价类划分法、边界值分析法、决策表法和因果图法。这些方法是比较实用的，但采用什么方

3、法，在使用时自然要针对开发项目的特点对设计方法进行适当的选择。3.2等价类划分法3.2.1等价类划分法等价类划分法是黑盒测试用例设计中一种常用的设计方法，它将不能穷举的测试过程进行合理分类，从而保证设计出来的测试用例具有完整性和代表性。在划分等价类的过程中，不但要考虑有效等价类划分，同时也要考虑无效等价类划分：有效等价类是指对软件规格说明来说，合理、有意义的输入数据所构成的集合。无效等价类则和有效等价类相反，即不满足程序输入要求或者无效的输入数据所构成的集合。划分等价类的几个原则：如果规定了输入条件的取值范围或者个数，则可以确定一个有效等价类和两个无效等

4、价类。如果规定了输入值的集合，则可以确定一个有效等价类和一个无效等价类。如果规定了输入数据的一组值，并且程序要对每一个输入值分别进行处理，则可为每一个值确定一个有效等价类，此外根据这组值确定一个无效等价类，即所有不允许的输入值的集合。如果规定了输入数据必须遵守的规则，则可以确定一个有效等价类和若干个无效等价类。如果已知的等价类中各个元素在程序中的处理方式不同，则应将该等价类进一步划分成更小的等价类。输入条件有效等价类无效等价类………………表3-1等价类表在确立了等价类之后，建立等价类表，列出所有划分出的等价类，如表3-1所示在根据已列出的等价类表。按一下

5、步骤确定测试用例：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，使其尽可能多的覆盖尚未被覆盖的有效等价类，重复这一过程，直至所有的有效等价类均被测试用例所覆盖；设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个无效等价类，重复这一过程，直至所有的无效等价类均被测试用例所覆盖；3.2.2常见等价类划分形式1.标准等价类测试标准等价类测试不考虑无效数据值，测试用例使用每个等价类中的一个值。通常，标准等价类测试用例的数量和最大等价类中元素的数目相等。以三角形问题为例，要求输入三个整数a、b、c，分别作为三角形的三条边，取值范围在1～100之间，判断由三条边构成的三

6、角形类型为等边三角形、等腰三角形、一般三角形以及不构成三角形。在多数情况下，是从输入域划分等价类，但对于三角形问题，从输出域来定义等价类是最简单的划分方法。因此，利用这些信息可以确定下列值域等价类：R1={〈a，b，c〉：边为a，b，c的等边三角形}R2={〈a，b，c〉：边为a，b，c的等腰三角形}R3={〈a，b，c〉：边为a，b，c的一般三角形}R4={〈a，b，c〉：边为a，b，c不能构成三角形}4个标准等价类测试用例如表3-2所示。测试用例abc预期输出TC1202020等边三角形TC2202010等腰三角形TC35810一般三角形TC4361

7、0不构成三角形表3-2三角形问题的标准等价类测试用例2.健壮等价类测试健壮等价类测试主要的出发点是考虑了无效等价类。对有效输入，测试用例从每个有效等价类中取一个值；对无效输入，一个测试用例有一个无效值，其他值均取有效值。健壮等价类测试存在两个问题：需要花费精力定义无效测试用例的期望输出；对强类型的语言没有必要考虑无效的输入 。对于上述三角形问题，取a、b、c的无效值产生了7个健壮等价类测试用例，如表3-3所示。测试用例abc预期输出TC1345一般三角形TC2-144a值超出定义域范围TC34-14b值超出定义域范围TC444-1c值超出定义域范围TC5

8、10144a值超出定义域范围TC641014b值超出定义域范围TC744101c