边界值分析

### 边界值分析 #### 知识点概述 边界值分析是一种常见的黑盒测试技术，主要用于通过聚焦于输入变量的边界值来设计测试用例。这种方法基于一个假设：大多数程序错误都发生在输入变量的边界附近。因此，通过在边界附近选取测试数据，可以有效地发现程序中的缺陷。 #### 基础概念 **边界值分析法**是一种针对输入变量的边界进行测试的方法。它的基础思想是在输入变量的取值区间内选取最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值这五个特定值进行测试。此外，还可以考虑略小于最小值和略大于最大值的情况，以测试超出边界时系统的反应，这种方法被称为**健壮性边界分析**。 #### 示例分析 - **例1**：如果一个输入框用于输入年份，限制条件为1900年至2012年，则边界值测试用例包括1900、1901、1950、2011和2012。 - **例2**：对于银行提款机，能够提款的金额范围为100至10000元，且只能以100元为单位提取，则测试用例可以包括100、101、5000、9999和10000。 #### 边界值分析的应用 **健壮性边界分析**扩展了边界值分析的概念，除了考虑正常的边界值之外，还增加了略小于最小值和略大于最大值的测试数据。例如，在例1中，除了上述五个值，还可以考虑1898和2013作为测试用例。 #### 边界值分析的局限性 1. **变量间的依赖关系**：如果被测程序中的变量不是完全独立的，比如身高和体重之间存在一定的关联，那么简单的边界值分析可能无法有效覆盖所有潜在的缺陷。 2. **复杂业务逻辑**：随着软件业务逻辑的日益复杂，单纯依靠边界值分析可能不足以全面检测程序的健壮性和稳定性。 3. **终端与服务器差异**：在手机终端测试中，某些边界值可能难以输入或无效，但从服务器端角度来看，这些值仍然是有效的。因此，在必要时可以通过模拟协议来测试服务器的响应。 #### 测试用例设计原则 - 如果输入条件规定了值的范围，则应选择刚好达到该范围边界以及稍微超出边界的值作为测试数据。 - 如果输入变量规定了值的数量，则应选择最大数量、最小数量、比最小数量少1以及比最大数量多1的数量作为测试数据。 - 同样的原则适用于输出变量。 - 如果程序的规格说明指定了输入域或输出域是有序集合，则应选择集合的第一个元素和最后一个元素作为测试数据。 - 分析程序使用的内部数据结构，并选择这些结构边界上的值进行测试。 - 分析规格说明，找出其他可能的边界条件。 - 考虑变量之间的独立性，确保边界值分析的合理性。 - 在选择中间值或正常值时，可以近似取值范围中间的值。 - 在选择比最小值小的值时，可以根据具体情况取多个值，如负值、0和小数。 - 在选择比最大值大的值时，可以根据具体情况取多个值，并根据具体的业务需求进行分析。 ### 等价类测试法 #### 概念介绍 等价类测试法也是一种常用的黑盒测试方法，它通过将输入数据划分为不同的等价类来设计测试用例。这种方法可以减少测试用例的数量，提高测试效率。 #### 等价类划分 **等价类**是将输入域或输出域划分成一系列等价子集的过程。每个子集内的任何输入都期望得到相同的结果。通常，等价类可以分为两类：有效等价类和无效等价类。 - **有效等价类**是指满足软件功能要求的输入数据集合。 - **无效等价类**是指不符合软件功能要求的输入数据集合。 #### 等价类测试的类型 - **弱等价类测试**：假设每个等价类中仅存在一个BUG，只需在一个等价类中选取一个代表值进行测试。 - **强等价类测试**：考虑等价类之间的相互作用，即假设每个等价类都可能存在多个BUG。 - **弱健壮等价类测试**：除了正常范围内的等价类，还考虑了略小于最小值和略大于最大值的情况。 - **强健壮等价类测试**：结合了强等价类测试和弱健壮等价类测试的特点，考虑了所有可能的边界情况。 #### 设计原则 - 如果输入或输出条件规定了取值范围或取值个数，则可以确定一个有效等价类和两个无效等价类。 - 如果输入或输出条件规定了输入或输出值的集合或“必须如何”的规则，则每个允许的集合或规则都可确定一个有效等价类，而每个不允许的集合或规则都可确定一个或多个无效等价类。 通过以上分析可以看出，边界值分析和等价类测试都是黑盒测试的重要组成部分，它们各有特点和适用场景。在实际应用中，结合这两种方法以及其他测试技术可以更全面地评估软件的质量。