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测试用例

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测试用例的设计方法（全）

等价类划分方法：

一.方法简介

1.定义

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。

2.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。

1)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。

2)无效等价类

与有效等价类的定义恰巧相反。无效等价类指对程序的规格说明是不合理的或无意义的输入

数据所构成的集合。对于具体的问题，无效等价类至少应有一个，也可能有多个。

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

外的考验，这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。

3.划分等价类的标准：

1)完备测试、避免冗余;

2)划分等价类重要的是：集合的划分，划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合;

3)并是整个集合：完备性;

4)子集互不相交：保证一种形式的无冗余性;

5)同一类中标识（选择）一个测试用例，同一等价类中，往往处理相同，相同处理映射到"相

同的执行路径"。

4.划分等价类的方法

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。如：输入值是学生成绩，范围是 0～100；

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

等价类和一个无效等价类；

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)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 n 个有效等价类和一个无效等价类。

例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个

值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。

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

干个无效等价类（从不同角度违反规则）；

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

进一步的划分为更小的等价类。

5.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输入条件：有效等价类、无

效等价类，然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例：

1)为每一个等价类规定一个唯一的编号；

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

到所有的有效等价类都被覆盖为止；

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

有的无效等价类都被覆盖为止。

二.实战演习

1.某程序规定："输入三个整数 a 、 b 、 c 分别作为三边的边长构成三角形。通过程序判

定所构成的三角形的类型，当此三角形为一般三角形、等腰三角形及等边三角形时，分别作

计算 … "。用等价类划分方法为该程序进行测试用例设计。（三角形问题的复杂之处在于输

入与输出之间的关系比较复杂。）

分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求：

（1）整数（2）三个数（3）非零数（4）正数

（5）两边之和大于第三边（6）等腰（7）等边

如果 a 、 b 、 c 满足条件（ 1 ） ~ （ 4 ），则输出下列四种情况之一：

1)如果不满足条件（5），则程序输出为 " 非三角形 " 。

2)如果三条边相等即满足条件（7），则程序输出为 " 等边三角形 " 。

3)如果只有两条边相等、即满足条件（6），则程序输出为 " 等腰三角形 " 。

4)如果三条边都不相等，则程序输出为 " 一般三角形 " 。

列出等价类表并编号

198912 无效输入 ⑥

200401 无效输入 ⑦

200100 无效输入 ⑨

200113 无效输入 ⑩

3.NextDate 函数包含三个变量：month 、 day 和 year ，函数的输出为输入日期后一天的

日期。例如，输入为 2006 年 3 月 7 日，则函数的输出为 2006 年 3 月 8 日。要求输入变量

month 、 day 和 year 均为整数值，并且满足下列条件：

①1≤month≤12

②1≤day≤31

③1920≤year≤2050

1)有效等价类为：

M1＝{月份：1≤月份≤12}

D1＝{日期：1≤日期≤31}

Y1＝{年：1812≤年≤2012}

2)若条件 ① ~ ③中任何一个条件失效，则 NextDate 函数都会产生一个输出，指明相应的

变量超出取值范围，比如 "month 的值不在 1-12 范围当中 " 。显然还存在着大量的 year 、

month 、 day 的无效组合， NextDate 函数将这些组合作统一的输出： " 无效输入日期

" 。其无效等价类为：

M2＝{月份：月份<1}

M3＝{月份：月份>12}

D2＝{日期：日期<1}

D3＝{日期：日期>31}

Y2＝{年：年<1812}

Y3＝{年：年>2012}

弱一般等价类测试用例

月份日期年预期输出

6 15 1912 1912 年 6 月 16 日

强一般等价类测试用例同弱一般等价类测试用例

注：弱--有单缺陷假设；健壮--考虑了无效值

(一)弱健壮等价类测试

用例 ID 月份日期年预期输出

WR1 6 15 1912 1912 年 6 月 16 日

WR2 -1 15 1912 月份不在 1～12 中

WR3 13 15 1912 月份不在 1～12 中

WR4 6 -1 1912 日期不在 1～31 中

WR5 6 32 1912 日期不在 1～31 中

WR6 6 15 1811 年份不在 1812～2012 中

WR7 6 15 2013 年份不在 1812～2012 中

(二)强健壮等价类测试

用例 ID 月份日期年预期输出

SR1 -1 15 1912 月份不在 1～12 中

SR2 6 -1 1912 日期不在 1～31 中

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