黑盒测试用例设计方法-等价类划分法

目录

一、等价类的作用

二、等价类的分类

三、等价类的方法

四、等价类的原则

五、按照测试用例的完整性划分等价类

六、等价类步骤

七、案例

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一、等价类的作用

为穷举测试设计测试点。

穷举：列出所有的可能情况，对其一一判断。

测试点：要验证的点。比如测试登录界面：用户名为空、用户名错误、密码为空、密码错误等等。

我们不可能实现穷举测试，等价类划分法是把程序所有可能的输入数据，进行分类（有效和无效等价类），然后从分类中选取具有代表性的数据来设计测试用例。

二、等价类的分类

有效等价类：合理的、有意义的输入数据构成的集合；

无效等价类：不合理的、没有意义的输入数据构成的集合；

三、等价类的方法

按区间划分。

按数值划分。

按数值集合划分。

按限制条件或规划划分。

按处理方式划分。

四、等价类的原则

①在输入条件规定的取值范围或值的个数的情况下，可以确定一个有效等价类和两个无效等价类。

例如：有这样一个需求，用户名的长度为 [1,100]；

那么，一个有效等价类可以是：1≤x≤100；

两个无效等价类可以是：>1、<100；

 

知识扩展

看到这里有些人可能会疑惑，我的有效等价类不是在 1~100 之间吗，那我为什么不这样描述：>= 1并且 <= 100，而是描述为：1≤x≤100；这两种描述方式都可以使用，都是正确的描述方法。

还有一个问题，需求中是直接写 [1,100] 的，没有明确标明是 >= 1 并且 <= 100，还是 > 1 并且 < 100，那我为什么觉得他是 >= 1 并且 <= 100 呢?这里就要补充另一个知识点了；

不等式的小括号和中括号的含义

小括号和中括号在不等式里面表示一个取值范围，小括号是开区间，为不包含；中括号是闭区间，为包含。

比如：(1,100)，表示不等式的解集是 >1 并且 < 100（不包含1和100）。

也可以表示为：1＜x＜100；

比如 [1,100] ，表示不等式的解集是 >=1 并且 <= 100（包含1和100）。

也可以表示为：1 ≤ x ≤ 100。

所以我之前这样描述：1≤x≤100，就是 >=1 并且 <= 100 的意思。

注：

1.在不等式里第一个数字为大于，最后一位数字为小于；

2.我们知道怎么打出“<”，知道怎么打出"="，那怎么把他们两个组合起来，打出“≤”呢❓❓❓最简单的就是在输入的时候上直接写中文“小于等于”；

​

 “≥”也是同理。

我说这个的原因是想让你们看到 1 ≤ x ≤ 100 这种描述的时候不会

，知道他表示的是什么意思就好，本来就理解的话就更好啦啦~

②在规定了输入数据的一组值中（假定有n个值），并且程序要对每个输入值分别处理的情况下，可以确定n个有效等价类和一个无效等价类。

例如：考试的时候单选题只能在A、B、C、D四个选项中选择；

那么，n个有效等价类可以是：A、B、C、D；

一个无效等价类可以是：不在A、B、C、D之内的选项；

③在规定输入数据必须遵守的规则的情况下，可以确定一个有效等价类和若干个无效等价类。

例如：密码由 1~8 位的数字+字母组成；

那么，一个有效等价类可以是：1≤x≤8位的数字+字母组成的密码；

若干个无效等价类可以是：空（也就是<1）、>8、1<x<8位的纯数字、1<x<8位纯字母、1<x<8位非数字+非字母（小数、中文、特殊符号）、空格；

④在输入条件规定了输入值的集合或规定了“必须如何”的条件下，可以确定一个有效等价类和一个无效等价类。

例如：输入三个正整数代表每边的长度，构成等边三角形；

那么，一个有效等价类可以是：三条边都相等的；

一个无效等价类可以是：三条边不相等的；

⑤在确定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，则应将该等价类进一步地划分为更小的等价类。

例如：密码不可以含有空格；

那么，先划分大的有效和无效等价类，有效：不含有空格；无效：含有空格；

然后还可以对无效等价类进行进一步的划分：前面含空格、后面含空格、中间含空格；

五、按照测试用例的完整性划分等价类

可以分为：弱一般等价类、弱健壮等价类、强一般等价类、强健壮等价类。

弱一般等价类：

遵循单缺陷原则，要求用例覆盖每个变量的一个值，取有效值。

弱健壮等价类：

在弱一般等价类的基础上，加上无效值；“健壮”的意思就是程序要有容错能力，输入了无效值也能正确识别出来；对于有效输入，取每个有效变量的一个值；对于无效输入，取一个无效值，其余的都是有效值。

强一般等价类：

遵循多缺陷原则，取每个变量每个值的迪卡尔乘积，也就是所有变量和所有值的组合情况；比如，

X有 2 个等价类，Y有 3 个等价类，那他的迪卡尔乘积就是：2*3=6，最终用例的数量就是 6。

强健壮等价类：

在强一般等价类的基础上，加上无效值（不仅取单个无效值，也要取多个无效值）。

六、等价类步骤

1、划分有效和无效等价类表，并设定编号；

2、根据等价类表编写测试用例。

等价类表的建立

1）在分析需求规格说明的基础上划分等价类，列出等价类表，为每一个等价类规定一个唯一的编号。

2）将程序可能的输入数据分成若干个子集，从每个子集中选取一个有代表性的数据作为测试用例。等价类是某个输入域的子集，在该子集中的每个输入数据的作用都是等效的。

3）设计新的测试用例，使其尽可能多地覆盖未覆盖的有效等价类，按照这一步骤重复进行，直到所有的有效等价类都被覆盖为止。

4）设计新的测试用例，使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类，按照这一步骤重复进行，直到所有的无效等价类都被覆盖为止。

七、案例

需求1：密码为 8-10 位数字字母组合。

等价表的格式：输入条件、输出条件（有就写）、有效等价类、有效等价类编号、无效等价类、无效等价类编号。

注：为了节省时间，大致写了下，在企业里面写测试用例不单单只有这几要素。

需求2：输入三个正整数作为边长，判断这三条边能否构成三角形，若能，所构成的三角形是等边、等腰还是一般三角形，请用等价类划分法设计测试用例（面试题，真实碰到过！！！）。

假设

a代表第一条边的长度；

b代表为第二条边的长度；

c代表为第三条边的长度；

🤡一些解释

一般三角形：

任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边（一般情况下，只要将最短的两条边相加，将最长的边和最短的边相减即可得出是否能构成一般三角形）；

任意两边之和大于第三边，也就是：

1、a+b>c；

2、a+c>b；

3、b+c>a；

任意两边之差小于第三边，也就是：

1、a-b<c；

2、a-c<b；

3、b-c<a；

等腰三角形：

如果有两个边的长相等,则为等腰三角形；

也就是：

1、a=b!=c；

2、a=c!=b；

3、b=c!=a；

等边三角形：

如果三个边的长都相等,则为等边三角形；

 

也就是：

a=b=c；

什么是正整数？

除了“0”以外的整数。

编写等价表

因为太多了，放不下的原因，就直接打文字了，可以自己在 excel 表格中完成，并给每个有效和无效等价类设定编号。

输入条件：

有效等价类：3位数、整数、不含“0”；

无效等价类：

非3位数（

1、只输入一条边：边只输入a；只输入b；只输入c；

2、只输入两条边：只输入a、b；只输入a、c；3、只输入b、c；

3、输入超过三条边：a、b、c、d

）、

非整数（

1、一条边为非整数：a为非整数；b为非整数；c为非整数；

2、二条边为非整数：a、b为非整数；a、c为非整数；b、c为非整数；

3、三条边为非整数：a、b、c为非整数

）、

输入“0”（

1、一条边输入“0”：a输入“0”；b输入“0”；c输入“0”；

2、两条边输入“0”：a、b输入“0”；a、c输入“0”；b、c输入“0”；

3、三条边输入“0”：a、b、c输入“0”

）、

空（

1、一条边不输入：a不输入；b不输入；c不输入；

2、两条边不输入：a、b不输入；a、c不输入；b、c不输入；

3、三条边不输入：a、b、c不输入

）、

空格（

1、一条边输入空格：a输入空格；b输入空格；c输入空格；

2、二条边输入空格：a、b输入空格；a、c输入空格；b、c输入空格；

3、三条边输入空格：a、b、c输入空格

）。

输出条件：

一般三角形：

有效等价类：

任意两边之和大于第三边（

1、a+b>c；

2、a+c>b；

3、b+c>a；

）、任意两边之差小于第三边（

1、a-b<c；

2、a-c<b；

3、b-c<a；

）；

无效等价类：

任意两边之和小于第三边（

1、a+b<c；

2、a+c<b；

3、b+c<a；

）、任意两边之差大于第三边（

1、a-b>c；

2、a-c>b；

3、b-c>a；

）；

等腰三角形：

有效等价类：

两条边相等（

1、a=b!=c；

2、a=c!=b；

3、b=c!=a；

）；

无效等价类：

两条边不相等（

1、a!=b；

2、a!=b；

3、b!=c；

）；

等边三角形：

有效等价类：

三条边相等（a=b=c）；

无效等价类：

两条边不相等（a!=b!=c）；

最后，动动手🤚✋，编写测试用例覆盖该等价类表（如果后续我有时间会进行补充滴⛄）。

完。。。