1、黑盒测试（1）计算机科学与技术学院Software Testingw软件测试方法w边界值测试w等价类测试w基于决策表的测试w因果图本章内容本章内容Software Testing软件测试方法软件测试方法n软件测试方法一般分为两种：白盒测试(White Box Testing)黑盒测试（Black-box Testing）Software Testing黑盒测试黑盒测试n黑盒测试（Black-box Testing）软件输入输入输出输出w又叫功能测试功能测试，数据驱动测试或基于规格说明的测试。Software Testing黑盒测试过程黑盒测试过程需求需求说明说明产生产生被测程序被测程序测试结果
2、测试结果输出输出比较比较Software Testing黑盒测试的目标黑盒测试的目标n黑盒测试试图发现以下类型的错误：功能错误或遗漏；界面错误，不美观；外部信息访问错误；性能错误；初始化和终止错误；在接口上，能否正确地接受输入数据，能否产生正确地输出信息；Software Testing彻底的黑盒测试彻底的黑盒测试n例：输入三角形的三条边长，判断三角形的形状。判断判断三角形三角形的形状的形状输入输入输出输出A AB BC C三角形三角形的形状的形状Software Testing黑盒测试的难点黑盒测试的难点n黑盒测试的难点在于如何构造有效的输入如何构造有效的输入。由于输入空间通常是无限的，穷举
3、测试穷举测试显然行不通。寻找最小最重要最小最重要的用例集合以精简测试复杂性。Software Testing黑盒测试方法黑盒测试方法n黑盒测试的测试用例设计方法边界值分析等价类划分基于决策表的测试因果图错误推测Software Testing4.1 4.1 边界值测试边界值测试w边界条件w边界值分析w健壮性测试w最坏情况测试w特殊值测试w随机测试Software Testing1.边界条件边界条件w数值的边界值w字符的边界值w其他边界条件见教材见教材4141页页w任何值得测试的范围的临界点，可分为任何值得测试的范围的临界点，可分为:边界值：边界值：在规格说明书中明确定义在规格说明书中明确定义;
4、次边界：次边界：隐含在软件中必须经过分析才能获得隐含在软件中必须经过分析才能获得;Software Testingn例如例如: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;nC+语言中，int A10:A0A9 循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次;Software Testing2.边界值分析边界值分析n边界值分析的原理n边界值分析的思想n边界值分析测试用例设计方法Software Testing(1)边界值分析的基本原理边界值分析的基本原理n边界值分析关注输入空间输入空间的边界，并从中标识测试用例。n基本原理错误更可能出现在输入变量的
5、极值附近。Software Testing(2)边界值分析的基本思想边界值分析的基本思想n在最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值处取输入变量值。n表示方法min、min+、nom、max-、和、和maxn例如：涉及两个变量的函数x1,x2X1的取值x1min,x1min+,x1nom,x1max-,x1maxX2的取值x2min,x2min+,x2nom,x2max-,x2maxSoftware Testing边界值分析的取值边界值分析的取值Software Testing“单缺陷单缺陷”假设假设n“单缺陷”假设失效极少是由两个或多个缺陷的同时发生引起的n“单缺陷”假设是边界值分
6、析的关键假设Software Testing(3)边界值分析测试用例边界值分析测试用例n边界值分析获得测试用例的方法：使所有变量取正常值，只使一个变量取极值；对于一个n变量函数，边界值分析会产生4n+1个测试用例。Software TestingnX1取值：x1min,x1min+,x1nom,x1max-,x1maxnX2取值：x2min,x2min+,x2nom,x2max-,x2maxn两个变量函数的边界值分析测试用例 ,两个变量函数边界值分析测试用例两个变量函数边界值分析测试用例Software TestingX2两个变量函数边界值分析测试用例两个变量函数边界值分析测试用例Softwa
7、re Testing举例：三角形问题举例：三角形问题n三角形问题描述三条边a,b,c取整数值，且各边的取值范围是：1，200n边界值分析设计测试用例每条边的取值：n1,2,100,199,200测试用例数目：4n+1n三角形问题(n=3)：用例数为13Software Testing(4)边界值分析优缺点边界值分析优缺点n边界值测试分析采用了可靠性理论的单缺单缺陷假设陷假设。n优点：简便易行；生成测试数据的成本很低；n局限性：测试用例不充分；不能发现测试变量之间的依赖关系；不考虑含义和性质;n结论：只能作为初步测试用例使用Software Testing3.健壮性测试健壮性测试n健壮性是指在异
8、常情况异常情况下，软件还能正常运行的能力。n健壮性有两层含义：容错能力容错能力恢复能力恢复能力Software Testing(1)健壮性测试的基本思想健壮性测试的基本思想n健壮性测试是边界值分析的一种简单扩展，除了使用五个边界值分析取值，还要过采用:一个略超过最大值略超过最大值(max+)的取值一个略小于最小值略小于最小值(min-)的取值Software TestingX2两个变量函数的健壮性测试用例两个变量函数的健壮性测试用例Software Testing(2)健壮性测试的讨论健壮性测试的讨论n健壮性测试最有意思的部分不是输入而是预期预期的输出的输出n健壮性测试的主要价值是观察异常情况
9、的处理异常情况的处理软件质量要素的衡量标准：软件的容错性软件容错性的度量:n从非法输入中恢复Software Testing健壮性测试的测试用例个数健壮性测试的测试用例个数 一个变量个数为n的函数的健壮性测试会产生多少个测试用例？思考：思考：Software Testing练习：练习：NextDate函数函数n程序输入条件Month：1月份12Day：1日期31Year：1812 年2012输入日期，计算其下一天。n请用健壮性边界值分析设计测试用例。u请有兴趣的同学在课后编写NextDate函数或其他程序，在后续课程中进行更深入的测试。Software Testing4.最坏情况测试最坏情况测
10、试n最坏情况测试的基本思想边界值测试分析采用了可靠性理论的单缺陷假设最坏情况测试拒绝这种假设，关心当多个当多个变量取极值变量取极值时会出现什么情况？Software Testing（1）最坏情况测试用例设计方法）最坏情况测试用例设计方法n对每一个变量首先进行包含最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值、最大值五个元素集五个元素集合合的测试，然后对这些集合进行笛卡尔积笛卡尔积计算，以生成测试用例。n一个变量个数为n的函数的最坏情况测试会产生5 5n n个测试用例。Software Testing两变量函数的最坏情况测试用例两变量函数的最坏情况测试用例X2Software Testing（2）最
11、坏情况与边界值分析的比较）最坏情况与边界值分析的比较n基本边界值分析测试用例是最坏情况测试用例的真子集。真子集。n最坏情况测试显然更彻底;n最坏情况测试工作量大得多;n变量函数的最坏情况测试会产生5的的n次方次方个测试用例，边界值分析只产生4n+1个测试用例Software Testing最坏情况测试举例最坏情况测试举例(1)n三角形问题三条边a,b,c取整数值，且各边的取值范围是：1，200n最坏情况测试用例每条边的取值：n1,2,100,199,200测试用例数目：5nn三角形问题(n=3)：用例数为125n测试用例：见教材76页Software TestingnNextDate的测试用例
12、输入条件n1月份12n1日期31n1812 年2012最坏情况测试用例设计n月份取值：1,2,6,11,12n日期取值：1,2,15,30,31n年取值：1812,1813,1912,2011,2012最坏情况测试举例最坏情况测试举例(2)Software TestingnNextDate的测试用例测试用例数目n n=3，5n=125错误的测试用例n1812年2月30日遗漏重要的测试用例n日期取28或29n闰年：2000年最坏情况测试举例最坏情况测试举例(2)Software Testing5.健壮最坏情况测试健壮最坏情况测试n对每一个变量，首先进行包含最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大
13、值、最大值五个元素集合的测试，还要采用一个略超过最大值的取值，以及一个略小于最小值的取值。然后对这些集合进行笛卡尔笛卡尔积计算积计算以生成测试用例。Software Testing两变量函数的健壮最坏情况测试用例两变量函数的健壮最坏情况测试用例Software Testingn边界值测试比较适合运用在有下列情况:数值字母位置数量速度大小Software Testing6.特殊值测试特殊值测试n边界值分析假定n个变量是相互独立的，没有考虑这些变量之间的相互依赖关系；n特殊值测试使用领域知识、使用类似程序的经验设计测试用例的特殊值。Software Testing特殊值测试特殊值测试n特点：最直观
14、、最不一致、具有高度主观性。n特殊值测试特别依赖测试人员的能力。n虽然特殊值测试是高度主观性的，但是能更有效地发现缺陷。Software Testing7.随机测试随机测试n随机测试的基本思想随机测试的基本思想不是永远选取有界变量的最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值，而是使用随机数生成器选出测试用例值。Software Testingn随机测试的一种实现方法随机测试的一种实现方法有界变量a xb值的一个Visual Basic应用程序生成的x,满足下式:n x=Int(b-a+1)*Rnd+an函数Int返回浮点数的整数部分n函数Rnd生成区间0,1内的随机数Software Testing思考：思考：需要考虑哪些边界问题？Software Testing课堂练习课堂练习 有一个小程序，能够求出三个在0到9999间整数中的最大者，请分别用边界值分析和健壮性测试方法设计测试用例。Software Testing
