第02章-边界值分析法

黑盒测试技术

—边界值分析法一个软件无论实现怎样各种各样丰富的功能，其内部实现都不可避免的对各种各样的数据范围进行界定与判断，从而针对不同的数据范围进行所需的处理，从而实现软件的需求。而由于需求界定不准确、设计不严密、程序书写手误等等原因，对于这些数据范围边界的判断是软件极容易出错的地方，使软件做出错误的处理，从而无法满足软件需求。

针对于这种情况，软件测试中有一个测试方法叫做边界值法，这个方法也是经常被测试人员提到。引入引入用户名（ID）：1000~9999有效等价类无效等价类等价类？10009999有效等价类无效等价类无效等价类

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出范围的内部。程序员只处理了1000~9999的情况，忘记对9999边界情况进行处理。程序员把≤误写成了<，计数器发生少计数一次。为什么会有边界值分析法？学习目标边界值与边界值分析法边界值分析选取测试数据★常见的边界值类型边界条件设计测试用例的步骤边界条件测试用例设计法★边界值分析法边界值分析法：是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。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界。边界点边界是指相对于输入等价类和输出等价类而言，

稍高于、稍低于其边界值的一些特定情况。边界点分为上点、内点和离点。边界值分析法

上点：就是边界上的点，不管它是开区间还是闭区间，

就是说，如果该点是封闭的，那上点就在域范围内，

如果该点是开放的，那上点就在域范围外；

内点：就是在域范围内的任意一个点；

离点：就是离上点最近的一个点，如果边界是封闭的，

那离点就是域范围外离上点最近的点，如果边界是开放

的，那离点就是域范围内离上点最近的点。

只要测到了这些点，就可以测出一些常见的错误。

边界值分析法&等价类划分法边界值分析使用与等价类划分法相同的划分，只是边界值分析假定错误更多地存在于划分的边界上，因此在等价类的边界上以及两侧的情况设计测试用例。

等价类划分法边界值分析法联系边界值分析法是针对输入或输出等价类的边界进行分析区别从某个等价类中任选一个作为测试数据在每个边界上有针对性的选择测试数据边界条件设计测试用例1.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。2.选取测试数据选取正好等于、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的典型值或任意值。3.导出测试用例

根据选取的每一个测试数据，依次导出测试用例。如何选取测试数据？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的值作为测试输入数据。例如，程序的规格说明中规定：“重量在10公斤至50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为……”。测试数据应取10及50，还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。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作为测试数据。例如，一个输入文件应包括1~255个记录。测试数据可取1和255，还应取0及256等。如何选取测试数据？如何选取测试数据？3)根据规格中每个输出条件，使用原则1）如果输出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的值作为测试输入数据。程序的规格说明要求计算出“每月绩效奖金为0至1165.25元”。测试用例可取0.00及1165.24、还可取一0.01及1165．26等。如何选取测试数据？4)根据规格中每个输出条件，使用原则2）如果输出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作为测试数据。情报检索系统，要求每次“最少显示1条、最多显示4条情报摘要”。这时我们应考虑的测试用例包括1和4，还应包括0和5等。如何选取测试数据？5)分析规格说明，找出其他可能的边界条件例如，特殊边界值：默认值、空值、空格、零、无效数据等。场景选取原则例如原则1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的值作为测试输入数据。规定：“重量在10公斤至50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为……”。作为测试数据，我们应取10及50，还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。原则2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作为测试数据。一个输入文件应包括1~255个记录，则测试数据可取1和255，还应取0及256等。原则3输出条件规定了值的范围同原则1）某程序的规格说明要求计算出"每月保险金扣除额为0至1165.25元"，其测试用例可取0.00及1165.24、还可取一0.01及1165．26等。原则4输出条件规定了值的个数同原则2）情报检索系统，要求每次"最少显示1条、最多显示4条情报摘要"，这时我们应考虑的测试用例包括1和4，还应包括0和5等。原则5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。

原则6分析程序规格说明，找出其它可能的边界条件

特殊边界值：默认值、空值、空格、零、无效数据等。边界值设计选取测试数据的原则边界值检验的主要类型边界类型输入数字最大/最小字符第一个/最后一个位置首位/末位大小最大/最小速度最快/最慢方位最高/最低尺寸最长/最短空间空/满……举例—利用边界值作为测试数据对16-bit的整数而言32767和-32768是边界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数组元素的第一个和最后一个循环的第0次、第1次和倒数第2次、最后一次在多数情况下，边界值条件是基于应用程序的功能设计而需要考虑的因素，可以从软件的需求规格或常识中得到，也是最终用户可以很容易发现问题的。

还有没有从软件规格说明中看不到的边界值呢？小结1什么是边界值分析法？与等价类划分法的关系？选取测试数据的原则有哪些？★有哪些常见的边界值类型？★关于内边界值边界条件设计测试用例1.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。2.选取测试数据选取正好等于、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的典型值或任意值。3.导出测试用例

根据选取的每一个测试数据，依次导出测试用例。边界条件设计测试用例程序的规格说明中规定：“重量在10公斤至50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为……”。测试数据应取10及50，还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。测试用例X输入数据预期输出T1Xmin-9.99F1T2Xmin10F2T3Xmin+10.01F3T4Xnom25F4T5Xmax-49.99F5T6Xmax50F6T7Xmax+50.01F7边界条件测试用例设计法基于边界的方法是根据定义域来实现的，最终演变成一般边界值条件测试、健壮性测试、最坏情况测试和健壮最坏情况测试四种技术。一般边界条件测试用例设计法健壮性边界条件测试用例设计法最坏边界条件测试用例设计法健壮最坏边界条件测试用例设计法案例1对于函数F（X1,X2）,其输入变量X1和X2的取值边界定义如下：

a≤X1≤b；c≤X2≤d边界条件坐标图如下,试用前述几种边界条件测试用例设计法设计测试用例adcbx2x11.一般边界条件测试用例设计法每次保留程序中一个变量，让其余的变量取正常值，

被保留的变量依次取min、min+、nom、max-和max。(2)对程序中的每个变量重复(1)测试用例X1X2预期输出T1X1nomX2minF1T2X1nomX2min+F2T3X1nomX2nomF3T4X1nomX2max-F4T5X1nomX2maxF5T6X1minX2nomF6T7X1min+X2nomF7T8X1max-X2nomF8T9X1maxX2nomF9X1取正常值X2依次取各种边界值X2取正常值X1依次取各种边界值1.一般边界条件测试用例设计法对于一个n变量函数，该方法生成的测试用例数为4n+1个adcbx2x1用坐标图表示如下：2.健壮性边界条件测试用例设计法(1)每次保留程序中一个变量，让其余的变量取正常值，被保留的变量依次取min-1、min、min+、nom、max-、max和max+1。(2)对程序中的每个变量重复(1)adcbx2x1对于一个n变量函数，该方法生成的测试用例数为6n+1个3.最坏边界条件测试用例设计法所有变量均可取min、min+、nom、max-和max这五个边界值中的任何一个。测试用例为五个集合的笛卡儿乘积。adcbx2x1对于一个n变量函数，该方法生成的测试用例数为5^n个。4.健壮最坏边界条件测试用例设计法(1)所有变量均可取min-1、min、min+、nom、max-、

max和max+1这七个边界值中的任何一个。(2)测试用例为七个集合的笛卡儿乘积。adcbx2x1对于一个n变量函数，该方法生成的测试用例数为7^n个。假设三角形问题a、b、c，必须满足以下条件：

1<=a，b，c<=200试用前述几种边界条件测试用例设计法设计测试用例。案例3三角形问题1.一般边界条件测试用例设计法用例abc预期输出11001001等腰三角形21001002等腰三角形!3100100100等边三角形4100100199非三角形5100100200等腰三角形61001100等腰三角形71002100等腰三角形8100199100等腰三角形9100200100非三角形101100100等腰三角形112100100等腰三角形12199100100等腰三角三角形2.健壮性边界条件测试用例设计法用例abc预期输出11001000c超过取值范围21001001等腰三角形31001002等腰三角形4100100100等边三角形5100100199非三角形6100100200等腰三角形7100100201c超过取值范围81000100b超过取值范围91001100等腰三角形101002100等腰三角形11100199100等腰三角形12100200100非三角超过取值范围

注：a取边界值的测试用例未列入。课堂练习1.某程序要求输入三个整数x、y、z，分别作为长方体的长、

宽、高，x、y、z的取值范围在2～20之间，计算长方体的

体积。试用健壮性边界条件法设计测试用例。2.找零钱最佳组合问题：

假设商店货品价格(R)都不大于100元（且为整数），

若顾客付款(P)在100元内，现有一个程序能在每位顾

客付款后给出找零钱的最佳组合（找给顾客货币张数

最少）。假定此商店的货币面值只包括：50元(N50)、10元(N10)、5元(N5)、1元(N1)四种。请结合等价类划分法和边界值分析法为上述程序设计出相应的测试用例。第1题参考答案测试用例xyz预期输出TC111010x值超出范围TC221010200TC331010300TC41010101000TC51910101900TC62010102000TC7211010x值超出范围TC810110y值超出范围TC910210200TC1010310300TC111019101900TC121020102000TC13102110y值超出范围TC1410101z值超出范围TC1510102200TC1610103300TC171010191900TC181010202000TC19101021z值超出范围第2题参考答案划分等价类:（1）先根据输入限制条件粗分等价类输入变量有效等价类无效等价类<P,R>0<P<=100且0<R<=100且P>=RP<=0P>100R<=0R>100P<R第2题参考答案划分等价类:（2）根据程序输出细分等价类，得到输出等价类输入变量有效等价类无效等价类<P,R>0<P<=100且0<R<=100且P>=R50元的张数有1张没有P<=0P>100R<=0R>100P<R10元的张数有1张到4张没有5元的张数有1张没有1元的张数有1张到4张没有分析得到边界值：P={-1,0,100,101};R={-1,0,100,101};{P=R,P=R+1,P=R-1}50元刚好有1张，50元刚好没有；10元刚好有4张，10元刚好有1张，10元刚好没有；5元刚好有1张，5元刚好没有；1元刚好有4张，1元刚好有1张，1元刚好没有；根据张数的计算方法，可以去掉

测试用例测试用例PR余额预期输出T1-150超出范围T2050超出范围T310050501T410150超出范围T550-1超出范围T6500超出范围T750100不可能T850101超出范围T95051不可能T10505000T1150491