第3章(2)黑盒测试方法2-边界值分析法

1、软件测试软件测试第第3 3章章 黑盒测试方法黑盒测试方法 边界值分析法边界值分析法Logo目目 录录复习复习1边界值分析法概要边界值分析法概要23边界值分析法的思想边界值分析法的思想4边界值分析法设计测试用例边界值分析法设计测试用例5为什么使用边界值分析法为什么使用边界值分析法Logo等价类划分法弱一般等价类测试强一般等价类测试弱健壮等价类测试强健壮等价类测试LogoLogo边界值分析法概要边界值分析法概要 边界值分析法就是边界值分析法就是 对输入或输出的边界值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，值分析

2、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这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。界。Logo为什么使用边界值分析法？为什么使用边界值分析法？ 无数的测试实践表明，大量的故障往往发无数的测试实践表明，大量的故障往往发生在输入定义域或输出值域的边界上，而生在输入定义域或输出值域的边界上，而不是在其内部。因此，针对各种边界情况不是在其内部。因此，针对各种边界情况设计测试用例，通常会取得很好的测试效设计测试用例，通常会取得很好的测试效果。果。 例如，一个循环条件为例如，一个循环条件为“”“”时，却错写时，却错写成成“”“”；计数器发生少计数一次。；计数器发生少计数一次。Log

3、o边界值分析测试的基本思想边界值分析测试的基本思想 故障往往出现在输入变量的边界值附近。例如，故障往往出现在输入变量的边界值附近。例如，一个循环条件为一个循环条件为“”“”时，却错写成时，却错写成“”“”；计数；计数器发生少计数一次。器发生少计数一次。 基于可靠性理论中称为基于可靠性理论中称为“单故障单故障”的假设，即有的假设，即有两个或两个以上故障同时出现而导致软件失效的两个或两个以上故障同时出现而导致软件失效的情况很少，也就是说软件失效基本上是由单故障情况很少，也就是说软件失效基本上是由单故障引起的。引起的。Logo怎样用边界值分析法设计测试用例？怎样用边界值分析法设计测试用例？（1 1）

4、首先确定边界情况。通常输入或输出等）首先确定边界情况。通常输入或输出等价类的边界就是应该着重测试的边界情况。价类的边界就是应该着重测试的边界情况。（2 2）选取正好等于、刚刚大于或刚刚小于边）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，而不是选取等价类界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值。中的典型值或任意值。Logo边界值分析法设计测试用例边界值分析法设计测试用例假设有两个变量假设有两个变量x x和和y y的程序，的程序，x x、y y在下列范在下列范围内取值：围内取值：axbaxbcydcyd区间区间a,ba,b和和c,dc,d是是x x、y y的值域，程序的值域

5、，程序F F的输的输入定义域图所示，即带阴影矩形中的任何入定义域图所示，即带阴影矩形中的任何点都是程序点都是程序F F的有效输入。的有效输入。Logo有两个变量有两个变量x x、y y的程序的输入域的程序的输入域Logo有两个输入变量的程序有两个输入变量的程序F F的边界值分的边界值分析（标准性测试）测试用例：析（标准性测试）测试用例：;LogoLogo标准性标准性( (一般性一般性) )测试测试对于一个含有对于一个含有n n个变量的程序，保留其中一个变个变量的程序，保留其中一个变量，让其余的变量取正常值，被保留的变量量，让其余的变量取正常值，被保留的变量依次取依次取minmin、min+mi

6、n+、nomnom、max-max-、maxmax值，对每值，对每个变量都重复进行。这样，对于一个有个变量都重复进行。这样，对于一个有n n个变个变量的程序，边界值分析测试程序会产生量的程序，边界值分析测试程序会产生4n+14n+1个测试用例。个测试用例。Logo练习练习1 1： 有二元函数有二元函数f(x,y)f(x,y)，其中，其中x1,12x1,12，y1,31y1,31。 则采用边界值分析法设计的测试用例是：则采用边界值分析法设计的测试用例是：n , , , , , , , , , , , , , , , , , , Logo健壮性测试健壮性测试 边界值分析测试的一种扩展，除了取边界值

7、分析测试的一种扩展，除了取5 5个边个边界值外，还需要考虑采用一个略超过最大界值外，还需要考虑采用一个略超过最大值值(max+)(max+)及略小于最小值及略小于最小值(min-)(min-)的取值，的取值，检查超过极限值时系统的情况检查超过极限值时系统的情况 健壮性测试最有意义的部分不是输入，而健壮性测试最有意义的部分不是输入，而是预期的输出是预期的输出Logo健壮性测试健壮性测试 对于一个含有对于一个含有n n个变量的程序，保留其中一个变量的程序，保留其中一个变量，让其余的变量取正常值，被保留个变量，让其余的变量取正常值，被保留的变量依次取的变量依次取minmin、min+min+、min

8、-,nommin-,nom、max-max-、max, max+max, max+值，对每个变量都重复进行。这值，对每个变量都重复进行。这样，对于一个有样，对于一个有n n个变量的程序，边界值分个变量的程序，边界值分析测试程序会产生析测试程序会产生6n+16n+1个测试用例。个测试用例。LogoLogo有两个输入变量的程序有两个输入变量的程序F F的边界值分析的边界值分析（弱健壮性测试）测试用例：（弱健壮性测试）测试用例：;Logo练习2： 有函数有函数f(x,y,z)f(x,y,z)，其中，其中x1900,2100 x1900,2100，y1,12y1,12，z1,31z1,31的。请写出该

9、函数采用边界值分析法设计的。请写出该函数采用边界值分析法设计的测试用例。的测试用例。 , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Logo NextDateNextDate函数包含三个变量函数包含三个变量monthmonth、dayday和和yearyear，函数的输出为输入，函数的输出为输入日期后一天的日期。日期后一天的日期。 要求输入变量要求输入变量monthmonth、dayday和和yearyear均为整数值，并且满均为整数值，并且满足下列条件：足下列条件： 条件条件1 1 month 121 1 month 12 条件条件2 1 d

10、ay 312 1 day 31 条件条件3 1912 year 3 1912 year 20502050问题：问题：NextDateNextDate函数函数LogoNextDateNextDate函数的边界值分析测试用例函数的边界值分析测试用例LogoLogoLogo常见的边界值常见的边界值 对对16-bit 16-bit 的整数而言的整数而言 32767 32767 和和 -32768 -32768 是是边界边界 屏幕上光标在最左上、最右下位置屏幕上光标在最左上、最右下位置 报表的第一行和最后一行报表的第一行和最后一行 数组元素的第一个和最后一个数组元素的第一个和最后一个 循环的第循环的第

11、0 0 次、第次、第 1 1 次和倒数第次和倒数第 2 2 次、次、最后一次最后一次Logo边界值分析法的原则边界值分析法的原则 1)1)如果输入条件规定了值的范围如果输入条件规定了值的范围, ,则应取刚达到这则应取刚达到这个范围的边界的值个范围的边界的值, ,以及刚刚超越这个范围边界的以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。值作为测试输入数据。 例如，如果程序的规格说明中规定：例如，如果程序的规格说明中规定： 重量在重量在1010公公斤至斤至5050公斤范围内的邮件，其邮费计算公式公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为为。作为测试用例，我们应取。作为测试用例，我们应取1010及及5050，

12、还应，还应取取10.01,49.99,9.9910.01,49.99,9.99及及50.0150.01等等。Logo边界值分析法的原则边界值分析法的原则 2)2)如果输入条件规定了值的个数如果输入条件规定了值的个数, ,则用最大则用最大个数个数, ,最小个数最小个数, ,比最小个数少一比最小个数少一, ,比最大个比最大个数多一的数作为测试数据。数多一的数作为测试数据。 比如，一个输入文件应包括比如，一个输入文件应包括12551255个记录，个记录，则测试用例可取则测试用例可取1 1和和255255，还应取，还应取0 0及及256256等。等。Logo边界值分析法的原则边界值分析法的原则 3)3

13、)将规则将规则1 1）和）和2 2）应用于输出条件，即设计测试）应用于输出条件，即设计测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。用例使输出值达到边界值及其左右的值。 例如，某程序的规格说明要求计算出例如，某程序的规格说明要求计算出 每月保险每月保险金扣除额为金扣除额为0 0至至1165.251165.25元元 ，其测试用例可取，其测试用例可取0.000.00及及1165.241165.24、还可取一、还可取一0.010.01及及116511652626等。等。 再如一程序属于情报检索系统，要求每次再如一程序属于情报检索系统，要求每次 最最少显示少显示1 1条、最多显示条、最多显示4 4条情报摘要

14、条情报摘要 ，这时我们，这时我们应考虑的测试用例包括应考虑的测试用例包括1 1和和4 4，还应包括，还应包括0 0和和5 5等。等。 Logo边界值分析法的原则边界值分析法的原则 4)4)如果程序的规格说明给出的输入域或输如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合出域是有序集合, ,则应选取集合的第一个元则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。素和最后一个元素作为测试用例。 5) 5)如果程序中使用了一个内部数据结构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。值作为测试用例。 6) 6)分析规格

15、说明分析规格说明, ,找出其它可能的边界条件。找出其它可能的边界条件。Logo3 3、最坏情况测试、最坏情况测试 边界值分析采用可靠性理论中的单缺边界值分析采用可靠性理论中的单缺陷假设，如果不考虑这种假设，那么，陷假设，如果不考虑这种假设，那么，应该关心当多个变量取极值时会出现应该关心当多个变量取极值时会出现什么情况。什么情况。Logo最坏情况测试最坏情况测试 使用这种思想生成最坏情况的测试用使用这种思想生成最坏情况的测试用例，例， 首先对每个变量进行包含最小值min，略高于最小值min+，正常值nom，略低于最大值max-和最大值max五个元素集合的测试， 然后对这些集合进行笛卡儿积计算，以

16、生成测试用例。Logo最坏情况测试最坏情况测试adcbx1x2Logo最坏情况测试最坏情况测试 最坏情况测试比边界值分析测试以及健壮性测试要彻底，边界值分析测试用例是最坏情况测试用例的真子集。 N变量函数的最坏情况测试，会产生5n个测试用例，而边界值分析只产生4n+1个测试用例Logo健壮最坏情况测试健壮最坏情况测试 首先对每个变量进行包含略小于最小值min-，最小值min，略高于最小值min+，正常值nom，略低于最大值max-,最大值max,和略大于最大值max+,七个元素集合的测试，然后对这些集合进行笛卡儿积计算，以生成测试用例。Logo健壮最坏情况测试健壮最坏情况测试adcbx1x2Logo习题：习题： 找零钱最佳组合找零钱最佳组合 假设商店货品价格假设商店货品价格(R) (R) 都不大于都不大于100100元元（且为整数），若顾客付款（且为整数），若顾客付款(P)(