第4章1 黑盒測(cè)試之邊界值測(cè)試

1、第4章 黑 盒 測(cè) 試 第4章 黑 盒 測(cè) 試 4.1 邊界值測(cè)試邊界值測(cè)試 4.2 等價(jià)類測(cè)試等價(jià)類測(cè)試 4.3 基于判定表的測(cè)試基于判定表的測(cè)試 4.4 因果圖因果圖 4.5 其他黑盒測(cè)試方法其他黑盒測(cè)試方法 4.6 綜合案例綜合案例 4.7 本章小結(jié)本章小結(jié) 常用測(cè)試技術(shù)常用測(cè)試技術(shù)不深入代碼細(xì)節(jié)的測(cè)試方不深入代碼細(xì)節(jié)的測(cè)試方法稱為法稱為黑盒測(cè)試。黑盒測(cè)試。軟件測(cè)試員充當(dāng)客戶來(lái)使軟件測(cè)試員充當(dāng)客戶來(lái)使用。用。軟件輸入輸入輸出輸出黑盒測(cè)試（黑盒測(cè)試（Black box testing）也稱功能測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)）也稱功能測(cè)試或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)測(cè)試，它是已知產(chǎn)品所應(yīng)具有的功能，通過(guò)測(cè)試來(lái)檢測(cè)測(cè)試，它是已

2、知產(chǎn)品所應(yīng)具有的功能，通過(guò)測(cè)試來(lái)檢測(cè)每個(gè)功能是否都正常使用。每個(gè)功能是否都正常使用。黑盒測(cè)試黑盒測(cè)試 戴上眼罩測(cè)試軟件戴上眼罩測(cè)試軟件測(cè)試對(duì)象測(cè)試對(duì)象一個(gè)黑盒子一個(gè)黑盒子黑盒測(cè)試技術(shù)概述黑盒測(cè)試技術(shù)概述黑盒測(cè)試過(guò)程黑盒測(cè)試過(guò)程例：測(cè)試計(jì)算器的功能例：測(cè)試計(jì)算器的功能黑盒測(cè)試的特點(diǎn)黑盒測(cè)試的特點(diǎn)黑盒測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)黑盒測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)黑盒測(cè)試的難點(diǎn)黑盒測(cè)試的難點(diǎn)測(cè)試內(nèi)點(diǎn)測(cè)試內(nèi)點(diǎn)測(cè)試外點(diǎn)測(cè)試外點(diǎn)被測(cè)試被測(cè)試子域子域邊界值分析法邊界值分析法軟件邊界與懸崖很類似軟件邊界與懸崖很類似4.1 邊邊界界值值測(cè)測(cè)試試任何一個(gè)程序都可以看做是一個(gè)函數(shù)，程序的輸入構(gòu)成函數(shù)的定義域，程序的輸出構(gòu)成函數(shù)的值域。人們從長(zhǎng)期的人

3、們從長(zhǎng)期的測(cè)試工作經(jīng)驗(yàn)得知，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在定義域或值域測(cè)試工作經(jīng)驗(yàn)得知，大量的錯(cuò)誤是發(fā)生在定義域或值域(輸輸出出)的邊界上，而不是在其內(nèi)部。的邊界上，而不是在其內(nèi)部。對(duì)于軟件缺陷，有句諺語(yǔ)形容得很恰當(dāng)，即“缺陷遺漏在角落里，聚集在邊界上缺陷遺漏在角落里，聚集在邊界上”。 比如，在做三角形計(jì)算時(shí)，要輸入三角形的三個(gè)邊長(zhǎng)A、B和C。這三個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足這三個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足A0、B0、C0、A+BC、A+CB、B+CA，才能構(gòu)成三角形。，才能構(gòu)成三角形。但如果把六個(gè)不等式但如果把六個(gè)不等式中的任何一個(gè)大于號(hào)中的任何一個(gè)大于號(hào)“”錯(cuò)寫成大于等于號(hào)錯(cuò)寫成大于等于號(hào)“”，那就不，那就不能構(gòu)成三角形。能構(gòu)成

4、三角形。問(wèn)題常常出現(xiàn)在容易被疏忽的邊界附近。類似的例子還有很多，如計(jì)數(shù)器常常如計(jì)數(shù)器常?！吧儆浺淮紊儆浺淮巍?；循環(huán)條件應(yīng)該；循環(huán)條件應(yīng)該是是“”時(shí)錯(cuò)誤地寫成了時(shí)錯(cuò)誤地寫成了“”；數(shù)組下標(biāo)越界；數(shù)組下標(biāo)越界(在C語(yǔ)言中數(shù)組下標(biāo)是從零開(kāi)始，可能錯(cuò)誤地認(rèn)為是從1開(kāi)始，從而使最后一個(gè)元素的下標(biāo)越界)等。邊界值分析關(guān)注的是輸入空間的邊界，從中標(biāo)識(shí)測(cè)試用例。邊界值測(cè)試背后的基本原理是錯(cuò)誤更可能出現(xiàn)在輸入變量的極邊界值測(cè)試背后的基本原理是錯(cuò)誤更可能出現(xiàn)在輸入變量的極值附近。值附近。因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。的錯(cuò)誤。 邊界值設(shè)計(jì)原則邊界

5、值設(shè)計(jì)原則（1 1）如果輸入條件規(guī)定了值的）如果輸入條件規(guī)定了值的范圍范圍，則應(yīng)取，則應(yīng)取剛達(dá)到這個(gè)范圍的邊界的值，以及剛剛超剛達(dá)到這個(gè)范圍的邊界的值，以及剛剛超越這個(gè)范圍邊界的值作為測(cè)試輸入數(shù)據(jù)。越這個(gè)范圍邊界的值作為測(cè)試輸入數(shù)據(jù)。 例如，例如，如果程序的規(guī)格說(shuō)明中規(guī)定：如果程序的規(guī)格說(shuō)明中規(guī)定：“重重量在量在1010公斤至公斤至5050公斤范圍內(nèi)的郵件，其郵公斤范圍內(nèi)的郵件，其郵費(fèi)計(jì)算公式為費(fèi)計(jì)算公式為 ”。作為測(cè)試用例，我。作為測(cè)試用例，我們應(yīng)取們應(yīng)取1010及及5050，還應(yīng)取，還應(yīng)取10.01,49.99,9.9910.01,49.99,9.99及及50.0150.01等。等。 （2

6、 2）如果輸入條件規(guī)定了值的）如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)，則，則用最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)、比最小個(gè)數(shù)少一、用最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)、比最小個(gè)數(shù)少一、比最大個(gè)數(shù)多一的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。比最大個(gè)數(shù)多一的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。 例如，例如，一個(gè)輸入文件應(yīng)包括一個(gè)輸入文件應(yīng)包括1-2551-255個(gè)記錄，個(gè)記錄，則測(cè)試用例可取則測(cè)試用例可取1 1和和255255，還應(yīng)取，還應(yīng)取0 0及及256256等。等。 ( (3)3)將規(guī)則將規(guī)則1 1和和2 2應(yīng)用于應(yīng)用于輸出條件輸出條件，即設(shè)計(jì)測(cè)試用，即設(shè)計(jì)測(cè)試用例使輸出值達(dá)到邊界值及其左右的值。例使輸出值達(dá)到邊界值及其左右的值。 例如，例如，一程序?qū)儆谇閳?bào)檢索系統(tǒng)，要求

7、每次一程序?qū)儆谇閳?bào)檢索系統(tǒng)，要求每次”最最少顯示少顯示1 1條、最多顯示條、最多顯示4 4條情報(bào)摘要條情報(bào)摘要”，這時(shí)我們應(yīng)考，這時(shí)我們應(yīng)考慮的測(cè)試用例包括慮的測(cè)試用例包括1 1和和4 4，還應(yīng)包括，還應(yīng)包括0 0和和5 5等。等。 再如，再如，一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)規(guī)定，只能查詢一個(gè)學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)規(guī)定，只能查詢95-95-9898級(jí)大學(xué)生的各科成績(jī)，可以設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使得查級(jí)大學(xué)生的各科成績(jī)，可以設(shè)計(jì)測(cè)試用例，使得查詢范圍內(nèi)的某一屆或四屆學(xué)生的學(xué)生成績(jī)，還需設(shè)計(jì)詢范圍內(nèi)的某一屆或四屆學(xué)生的學(xué)生成績(jī)，還需設(shè)計(jì)查詢查詢9494級(jí)、級(jí)、9999級(jí)學(xué)生成績(jī)的測(cè)試用例（不合理輸出等級(jí)學(xué)生成績(jī)的測(cè)試用例

8、（不合理輸出等價(jià)類）。價(jià)類）。（4 4）如果程序的規(guī)格說(shuō)明給出的輸入域或輸出域是）如果程序的規(guī)格說(shuō)明給出的輸入域或輸出域是有序有序集合集合（如順序文件、線性表等），則應(yīng)選取集合的第一（如順序文件、線性表等），則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例。個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)試用例。 （5 5）如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇）如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測(cè)試用例。這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測(cè)試用例。 例如，例如，如果程序中定義了一個(gè)數(shù)組，其元素下標(biāo)的如果程序中定義了一個(gè)數(shù)組，其元素下標(biāo)的下界是下界是0 0，上界是，上

9、界是100100，那么應(yīng)選擇達(dá)到這個(gè)數(shù)組下標(biāo)邊，那么應(yīng)選擇達(dá)到這個(gè)數(shù)組下標(biāo)邊界的值，如界的值，如0 0與與100100，作為測(cè)試用例。，作為測(cè)試用例。（6 6）分析規(guī)格說(shuō)明，找出其他可能的邊界條件。）分析規(guī)格說(shuō)明，找出其他可能的邊界條件。常見(jiàn)的邊界值常見(jiàn)的邊界值4.1.1 邊界條件邊界條件邊界條件就是一些特殊情況。邊界條件就是一些特殊情況。一般的，在條件一般的，在條件C下，軟件下，軟件執(zhí)行一種操作，對(duì)任意小的值執(zhí)行一種操作，對(duì)任意小的值，條件，條件C+或或C-會(huì)執(zhí)行另外的會(huì)執(zhí)行另外的操作，則操作，則C就是一個(gè)邊界。就是一個(gè)邊界。在多數(shù)情況下，邊界條件是基于應(yīng)用程序的功能設(shè)計(jì)而需在多數(shù)情況下，邊

10、界條件是基于應(yīng)用程序的功能設(shè)計(jì)而需要考慮的因素，可以從軟件的規(guī)格說(shuō)明或常識(shí)中得到。要考慮的因素，可以從軟件的規(guī)格說(shuō)明或常識(shí)中得到。比如程比如程序要對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行處理，要求輸入數(shù)據(jù)的范圍是序要對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行處理，要求輸入數(shù)據(jù)的范圍是0，100，則很明顯輸入條件的邊界是則很明顯輸入條件的邊界是0和和100。然而，在測(cè)試用例設(shè)計(jì)過(guò)程中，某些邊界條件是不需要呈然而，在測(cè)試用例設(shè)計(jì)過(guò)程中，某些邊界條件是不需要呈現(xiàn)給用戶的，或者說(shuō)用戶是很難注意到的，但同時(shí)確實(shí)屬于檢現(xiàn)給用戶的，或者說(shuō)用戶是很難注意到的，但同時(shí)確實(shí)屬于檢驗(yàn)范疇內(nèi)的邊界條件，稱為內(nèi)部邊界條件或次邊界條件。驗(yàn)范疇內(nèi)的邊界條件，稱為內(nèi)部邊界條件或

11、次邊界條件。內(nèi)部邊界條件主要有下面幾種。內(nèi)部邊界條件主要有下面幾種。 1數(shù)值的邊界值數(shù)值的邊界值計(jì)算機(jī)是基于二進(jìn)制進(jìn)行工作的，因此，軟件的任何計(jì)算機(jī)是基于二進(jìn)制進(jìn)行工作的，因此，軟件的任何數(shù)值運(yùn)算都有一定的范圍限制。數(shù)值運(yùn)算都有一定的范圍限制。比如一個(gè)字節(jié)由比如一個(gè)字節(jié)由8位組成，位組成，一個(gè)字節(jié)所能表達(dá)的數(shù)值范圍是一個(gè)字節(jié)所能表達(dá)的數(shù)值范圍是0，255。表。表4-1-1列出了計(jì)列出了計(jì)算機(jī)中常用數(shù)值的范圍。算機(jī)中常用數(shù)值的范圍。 2字符的邊界值字符的邊界值在計(jì)算機(jī)軟件中，字符也是很重要的表示元素。其中在計(jì)算機(jī)軟件中，字符也是很重要的表示元素。其中ASCII和和Unicode是常見(jiàn)的編碼方式。

12、表是常見(jiàn)的編碼方式。表4-1-2中列出了一些中列出了一些常用字符對(duì)應(yīng)的常用字符對(duì)應(yīng)的ASCII碼值。如果要測(cè)試文本輸入或文本轉(zhuǎn)碼值。如果要測(cè)試文本輸入或文本轉(zhuǎn)換的軟件，在定義數(shù)據(jù)區(qū)間包含哪些值時(shí)，就可以參考換的軟件，在定義數(shù)據(jù)區(qū)間包含哪些值時(shí)，就可以參考ASCII碼表，找出隱含的邊界條件。碼表，找出隱含的邊界條件。 3其他邊界條件其他邊界條件有一些邊界條件容易被人忽略，有一些邊界條件容易被人忽略，比如在文本框中不是比如在文本框中不是沒(méi)有輸入正確的信息，而是根本就沒(méi)有輸入任何內(nèi)容，然沒(méi)有輸入正確的信息，而是根本就沒(méi)有輸入任何內(nèi)容，然后就按后就按“確認(rèn)確認(rèn)”按鈕。按鈕。這種情況常常被遺忘或忽視了，

13、但這種情況常常被遺忘或忽視了，但在實(shí)際使用中卻時(shí)常發(fā)生。在實(shí)際使用中卻時(shí)常發(fā)生。因此在測(cè)試時(shí)還需要考慮程序因此在測(cè)試時(shí)還需要考慮程序?qū)δJ(rèn)值、空白、空值、零值、無(wú)輸入等情況的反應(yīng)。對(duì)默認(rèn)值、空白、空值、零值、無(wú)輸入等情況的反應(yīng)。在進(jìn)行邊界值測(cè)試時(shí)，如何確定邊界條件的取值呢？在進(jìn)行邊界值測(cè)試時(shí)，如何確定邊界條件的取值呢？一般情況下，確定邊界值應(yīng)遵循以下幾條原則：一般情況下，確定邊界值應(yīng)遵循以下幾條原則：(1) 如果輸入條件規(guī)定了值的范圍，則應(yīng)取剛達(dá)到這個(gè)如果輸入條件規(guī)定了值的范圍，則應(yīng)取剛達(dá)到這個(gè)范圍的邊界的值，以及剛剛超越這個(gè)范圍邊界的值作為測(cè)范圍的邊界的值，以及剛剛超越這個(gè)范圍邊界的值作為測(cè)

14、試輸入數(shù)據(jù)。試輸入數(shù)據(jù)。 (2) 如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)，則用最大個(gè)數(shù)、最如果輸入條件規(guī)定了值的個(gè)數(shù)，則用最大個(gè)數(shù)、最小個(gè)數(shù)、比最小個(gè)數(shù)少一、比最大個(gè)數(shù)多一的數(shù)作為測(cè)試小個(gè)數(shù)、比最小個(gè)數(shù)少一、比最大個(gè)數(shù)多一的數(shù)作為測(cè)試數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。(3) 如果程序的規(guī)格說(shuō)明給出的輸入域或輸出域是有序如果程序的規(guī)格說(shuō)明給出的輸入域或輸出域是有序集合，則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)集合，則應(yīng)選取集合的第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素作為測(cè)試數(shù)據(jù)。試數(shù)據(jù)。(4) 如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇如果程序中使用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邊界上的值作為測(cè)試數(shù)據(jù)。這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

15、的邊界上的值作為測(cè)試數(shù)據(jù)。(5) 分析規(guī)格說(shuō)明，找出其他可能的邊界條件。分析規(guī)格說(shuō)明，找出其他可能的邊界條件。 4.1.2 邊界值分析邊界值分析為便于理解，以下討論涉及兩個(gè)輸入變量為便于理解，以下討論涉及兩個(gè)輸入變量x1和和x2的函的函數(shù)數(shù)F。假設(shè)。假設(shè)x1和和x2分別在下列范圍內(nèi)取值：分別在下列范圍內(nèi)取值：ax1b；cx2d。函數(shù)函數(shù)F的輸入空間如圖的輸入空間如圖4-1-1所示。矩形陰影中的任何一所示。矩形陰影中的任何一點(diǎn)都是函數(shù)點(diǎn)都是函數(shù)F的有效輸入。的有效輸入。圖圖4-1-1 兩個(gè)變量函數(shù)的輸入域兩個(gè)變量函數(shù)的輸入域 邊界值分析的基本思想是使用輸入變量的最小值、略邊界值分析的基本思想是使

16、用輸入變量的最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值和最大值設(shè)計(jì)測(cè)試用大于最小值、正常值、略小于最大值和最大值設(shè)計(jì)測(cè)試用例。例。通常我們用通常我們用min、min+、nom、max-和和max來(lái)表示。來(lái)表示。當(dāng)一個(gè)函數(shù)或程序有兩個(gè)及兩個(gè)以上的輸入變量時(shí)，當(dāng)一個(gè)函數(shù)或程序有兩個(gè)及兩個(gè)以上的輸入變量時(shí)，就需要考慮如何組合各變量的取值。就需要考慮如何組合各變量的取值。我們可根據(jù)可靠性理我們可根據(jù)可靠性理論中的單缺陷假設(shè)和多缺陷假設(shè)來(lái)考慮。論中的單缺陷假設(shè)和多缺陷假設(shè)來(lái)考慮。單缺陷假設(shè)，即被測(cè)對(duì)象只要在某個(gè)輸入條件的某單缺陷假設(shè)，即被測(cè)對(duì)象只要在某個(gè)輸入條件的某個(gè)邊界出錯(cuò)，則在任何包含改輸入條件的某

17、個(gè)邊界的情況個(gè)邊界出錯(cuò)，則在任何包含改輸入條件的某個(gè)邊界的情況下一定會(huì)出錯(cuò)，那么測(cè)試時(shí)僅覆蓋輸入條件的單個(gè)邊界點(diǎn)下一定會(huì)出錯(cuò)，那么測(cè)試時(shí)僅覆蓋輸入條件的單個(gè)邊界點(diǎn)即可，無(wú)需測(cè)試多個(gè)輸入條件取邊界測(cè)試數(shù)據(jù)的情況。因即可，無(wú)需測(cè)試多個(gè)輸入條件取邊界測(cè)試數(shù)據(jù)的情況。因此，單缺陷假設(shè)的策略是在任何一個(gè)測(cè)試用例中，有且只此，單缺陷假設(shè)的策略是在任何一個(gè)測(cè)試用例中，有且只能有一個(gè)輸入條件的取值為邊界鄰域內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)，其他能有一個(gè)輸入條件的取值為邊界鄰域內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)，其他輸入條件應(yīng)取正常值輸入條件應(yīng)取正常值(一般為相鄰邊界點(diǎn)之間的中值一般為相鄰邊界點(diǎn)之間的中值)。單缺陷假設(shè)是指單缺陷假設(shè)是指“失效極少是由兩

18、個(gè)或兩個(gè)以上的缺陷失效極少是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的缺陷同時(shí)發(fā)生引起的同時(shí)發(fā)生引起的”。依據(jù)單缺陷假設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，只依據(jù)單缺陷假設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，只讓一個(gè)變量取邊界值，其余變量取正常值。讓一個(gè)變量取邊界值，其余變量取正常值。多缺陷假設(shè)是多缺陷假設(shè)是指指“失效是由兩個(gè)或兩個(gè)以上缺陷同時(shí)作用引起的失效是由兩個(gè)或兩個(gè)以上缺陷同時(shí)作用引起的”。因因此依據(jù)多缺陷假設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，要求在選取測(cè)試用例此依據(jù)多缺陷假設(shè)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，要求在選取測(cè)試用例時(shí)同時(shí)讓多個(gè)變量取邊界值。時(shí)同時(shí)讓多個(gè)變量取邊界值。在邊界值分析中，用到了單缺陷假設(shè)，即選取測(cè)試用在邊界值分析中，用到了單缺陷假設(shè)，即選取測(cè)試用例時(shí)僅僅使得一個(gè)

19、變量取極值，其他變量均取正常值。例時(shí)僅僅使得一個(gè)變量取極值，其他變量均取正常值。對(duì)對(duì)于有兩個(gè)輸入變量的程序于有兩個(gè)輸入變量的程序P，其邊界值分析的測(cè)試用例如下：，其邊界值分析的測(cè)試用例如下：，對(duì)于有兩個(gè)輸入變量的程序?qū)τ谟袃蓚€(gè)輸入變量的程序P，其邊界值分析的測(cè)試用，其邊界值分析的測(cè)試用例在圖中的位置如圖例在圖中的位置如圖4-1-2所示。所示。圖圖4-1-2 兩個(gè)變量函數(shù)的邊界值分析兩個(gè)變量函數(shù)的邊界值分析 例如，有一個(gè)二元函數(shù)例如，有一個(gè)二元函數(shù)f(x，y)，要求輸入變量，要求輸入變量x，y分分別滿足：別滿足：x1，12，y1，31。采用邊界值分析法設(shè)計(jì)采用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以選擇下

20、面一組測(cè)試數(shù)據(jù)：測(cè)試用例，可以選擇下面一組測(cè)試數(shù)據(jù)： ， 。對(duì)于一個(gè)含有對(duì)于一個(gè)含有n個(gè)輸入變量的程序，使除一個(gè)以外的所個(gè)輸入變量的程序，使除一個(gè)以外的所有變量取正常值，剩余的一個(gè)變量依次取最小值、略大于有變量取正常值，剩余的一個(gè)變量依次取最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值和最大值，并對(duì)每個(gè)變量最小值、正常值、略小于最大值和最大值，并對(duì)每個(gè)變量重復(fù)進(jìn)行。因此，重復(fù)進(jìn)行。因此，對(duì)于有對(duì)于有n個(gè)輸入變量的程序，邊界值分析個(gè)輸入變量的程序，邊界值分析會(huì)產(chǎn)生會(huì)產(chǎn)生4n+1個(gè)測(cè)試用例。個(gè)測(cè)試用例。例如，有一個(gè)三元函數(shù)例如，有一個(gè)三元函數(shù)f(x, y, z)，其中，其中x0，100，y1，12，z

21、1，31，對(duì)該函數(shù)采用邊界值分析法設(shè)計(jì)對(duì)該函數(shù)采用邊界值分析法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例的測(cè)試用例將會(huì)得到將會(huì)得到13個(gè)測(cè)試用例，個(gè)測(cè)試用例，根據(jù)邊界分析的原理，根據(jù)邊界分析的原理，可得到下列測(cè)試數(shù)據(jù)：可得到下列測(cè)試數(shù)據(jù)： ， 。 舉例：三角形問(wèn)題舉例：三角形問(wèn)題邊界值分析優(yōu)缺點(diǎn)邊界值分析優(yōu)缺點(diǎn)4.1.3 健壯性邊界測(cè)試健壯性邊界測(cè)試健壯性是指在異常情況下，軟件還能正常運(yùn)行的能力。健壯性是指在異常情況下，軟件還能正常運(yùn)行的能力。健壯健壯性可衡量軟件對(duì)于規(guī)范要求以外的輸入情況的處理能力。性可衡量軟件對(duì)于規(guī)范要求以外的輸入情況的處理能力。所謂健所謂健壯的系統(tǒng)，是指對(duì)于規(guī)范要求以外的輸入能夠判斷出這個(gè)輸入不壯的

22、系統(tǒng)，是指對(duì)于規(guī)范要求以外的輸入能夠判斷出這個(gè)輸入不符合規(guī)范要求，并能有合理的處理方式的系統(tǒng)。符合規(guī)范要求，并能有合理的處理方式的系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)的健壯軟件設(shè)計(jì)的健壯與否直接反映了分析設(shè)計(jì)和編碼人員的水平。與否直接反映了分析設(shè)計(jì)和編碼人員的水平。健壯性邊界測(cè)試是邊界值分析的一種簡(jiǎn)單擴(kuò)展。健壯性邊界測(cè)試是邊界值分析的一種簡(jiǎn)單擴(kuò)展。在使用該方在使用該方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，既要考慮有效輸入，又要考慮無(wú)效的輸入。法設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，既要考慮有效輸入，又要考慮無(wú)效的輸入。除了按照邊界值分析方法選取的五個(gè)取值除了按照邊界值分析方法選取的五個(gè)取值(min、min+、nom、max-、max)外，外，還要選取略小于

23、最小值還要選取略小于最小值(min-)和略大于最大值和略大于最大值(max+)的取值，的取值，以觀察輸入變量超過(guò)邊界時(shí)程序會(huì)有什么表現(xiàn)。以觀察輸入變量超過(guò)邊界時(shí)程序會(huì)有什么表現(xiàn)。對(duì)于有兩個(gè)變量的程序?qū)τ谟袃蓚€(gè)變量的程序P，其健壯性測(cè)試的測(cè)試用例如圖，其健壯性測(cè)試的測(cè)試用例如圖4-1-3所所示。示。圖圖4-1-3 兩個(gè)變量函數(shù)的健壯性測(cè)試用例兩個(gè)變量函數(shù)的健壯性測(cè)試用例 對(duì)于一個(gè)含有對(duì)于一個(gè)含有n個(gè)輸入變量的程序，個(gè)輸入變量的程序，進(jìn)行健壯性邊界測(cè)進(jìn)行健壯性邊界測(cè)試時(shí)試時(shí)，使除一個(gè)以外的所有變量取正常值，使剩余的那個(gè)使除一個(gè)以外的所有變量取正常值，使剩余的那個(gè)變量依次取略小于最小值、最小值、略大

24、于最小值、正常變量依次取略小于最小值、最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值、最大值和略大于最大值，并對(duì)每個(gè)變值、略小于最大值、最大值和略大于最大值，并對(duì)每個(gè)變量重復(fù)進(jìn)行。量重復(fù)進(jìn)行。因此其健壯性測(cè)試會(huì)產(chǎn)生因此其健壯性測(cè)試會(huì)產(chǎn)生6n+1個(gè)測(cè)試用例。個(gè)測(cè)試用例。 例如，有一個(gè)二元函數(shù)例如，有一個(gè)二元函數(shù)f(x，y)，要求輸入變量，要求輸入變量x，y分分別滿足：別滿足：x0，100，y1000，3000，對(duì)其進(jìn)行健壯性對(duì)其進(jìn)行健壯性測(cè)試，測(cè)試，則需要設(shè)計(jì)則需要設(shè)計(jì)13個(gè)測(cè)試用例。根據(jù)健壯性測(cè)試的原理，個(gè)測(cè)試用例。根據(jù)健壯性測(cè)試的原理，可以得到下面一組測(cè)試數(shù)據(jù)：可以得到下面一組測(cè)試數(shù)據(jù)：，。健壯

25、性測(cè)試最關(guān)心的是預(yù)期的輸出，而不是輸入。健壯性測(cè)試最關(guān)心的是預(yù)期的輸出，而不是輸入。健健壯性測(cè)試的最大價(jià)值在于觀察處理異常情況，它是檢測(cè)軟壯性測(cè)試的最大價(jià)值在于觀察處理異常情況，它是檢測(cè)軟件系統(tǒng)容錯(cuò)性的重要手段。件系統(tǒng)容錯(cuò)性的重要手段。 4.1.5 案例案例 1三角形問(wèn)題三角形問(wèn)題輸入三個(gè)整數(shù)輸入三個(gè)整數(shù)a、b、c，分別作為三角形的三條邊，通，分別作為三角形的三條邊，通過(guò)程序判斷這三條邊是否能構(gòu)成三角形。如果能構(gòu)成三角過(guò)程序判斷這三條邊是否能構(gòu)成三角形。如果能構(gòu)成三角形，則判斷三角形的類型形，則判斷三角形的類型(等邊三角形、等腰三角形、一般等邊三角形、等腰三角形、一般三角形三角形)。要求輸入三

26、個(gè)整數(shù)。要求輸入三個(gè)整數(shù)a、b、c，必須滿足以下條件：，必須滿足以下條件：1a100；1b100；1c100。請(qǐng)用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試請(qǐng)用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例。用例。用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，按照下列步驟進(jìn)行：用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，按照下列步驟進(jìn)行：1) 分析各變量取值分析各變量取值邊界值分析的基本思想是使用輸入變量的最小值、略邊界值分析的基本思想是使用輸入變量的最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值和最大值設(shè)計(jì)測(cè)試用大于最小值、正常值、略小于最大值和最大值設(shè)計(jì)測(cè)試用例。例。因此因此a、b、c的邊界取值是：的邊界取值是：1、2、50、99、100。2) 測(cè)試用例數(shù)測(cè)試用例數(shù)有有

27、n個(gè)變量的程序，其邊界值分析會(huì)產(chǎn)生個(gè)變量的程序，其邊界值分析會(huì)產(chǎn)生4n+1個(gè)測(cè)試用個(gè)測(cè)試用例。例。這里有這里有3個(gè)變量，因此會(huì)產(chǎn)生個(gè)變量，因此會(huì)產(chǎn)生13個(gè)測(cè)試用例。個(gè)測(cè)試用例。 3) 設(shè)計(jì)測(cè)試用例設(shè)計(jì)測(cè)試用例用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例就是使一個(gè)變量取邊界用邊界值分析法設(shè)計(jì)測(cè)試用例就是使一個(gè)變量取邊界值值(分別取最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值分別取最小值、略大于最小值、正常值、略小于最大值和最大值和最大值)，其余變量取正常值，然后對(duì)每個(gè)變量重復(fù)進(jìn)行。，其余變量取正常值，然后對(duì)每個(gè)變量重復(fù)進(jìn)行。本例用邊界值分析法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例見(jiàn)表本例用邊界值分析法設(shè)計(jì)的測(cè)試用例見(jiàn)表4-1-3。 2Ne

28、xtDate函數(shù)函數(shù)程序有三個(gè)輸入變量程序有三個(gè)輸入變量month、day、year(month、day和和year均為整數(shù)值，并且滿足條件：均為整數(shù)值，并且滿足條件：1month12、1day31，1900year2050)，分別作為輸入日期的月份、日、年份，分別作為輸入日期的月份、日、年份，通過(guò)程序可以輸出該輸入日期在日歷上下一天的日期。例通過(guò)程序可以輸出該輸入日期在日歷上下一天的日期。例如，輸入為如，輸入為2005年年11月月29日，則該程序的輸出為日，則該程序的輸出為2005年年11月月30日。日。請(qǐng)用健壯性測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例。請(qǐng)用健壯性測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例。 用健壯性測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，按照下列步驟進(jìn)行：用健壯性測(cè)試法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，按照下列步驟進(jìn)行：1) 分析各變量的取值分析各變量的取值健壯性測(cè)試時(shí)，各變量分別?。?/p>