軟件測試用例設(shè)計方法之邊界值分析方法

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發(fā)表于：2023-07-24來源：：lonelywolf點擊數(shù)：標(biāo)簽：邊界值

長期的測試工作經(jīng)驗告訴我們，大量的錯誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內(nèi)部。因此針對各種邊界情況設(shè)計測試用例，可以查出更多的錯誤。使用邊界值分析方法設(shè)計測試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。通常輸入和輸出等價類的邊界，就是應(yīng)著重測試的邊界情況。應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于或剛剛小于邊界的值作為測試數(shù)據(jù)，而不是選取等價類中的典型值或任意值作為測試數(shù)據(jù)。

一.方法簡介

1.定義：邊界值分析法就是對輸入或輸出的邊界值進(jìn)行（測試）的一種黑盒（測試）方法。通常邊界值分析法是作為對等價類劃分法的補充，這種情況下，其（測試（用例））來自等價類的邊界。

2.與等價劃分的區(qū)別

1)邊界值分析不是從某等價類中隨便挑一個作為代表，而是使這個等價類的每個邊界都要作為測試條件。

2)邊界值分析不僅考慮輸入條件，還要考慮輸出空間產(chǎn)生的測試情況。

3.邊界值分析方法的考慮：

長期的測試工作經(jīng)驗告訴我們，大量的錯誤是發(fā)生在輸入或輸出范圍的邊界上，而不是發(fā)生在輸入輸出范圍的內(nèi)部。因此針對各種邊界情況設(shè)計測試用例，可以查出更多的錯誤。使用邊界值分析方法設(shè)計測試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。通常輸入和輸出等價類的邊界，就是應(yīng)著重測試的邊界情況。應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于或剛剛小于邊界的值作為測試數(shù)據(jù)，而不是選取等價類中的典型值或任意值作為測試數(shù)據(jù)。

4.常見的邊界值

1)對16-bit的整數(shù)而言32767和-32768是邊界

2)屏幕上光標(biāo)在最左上、最右下位置

3)報表的第一行和最后一行

4)數(shù)組元素的第一個和最后一個

5)循環(huán)的第0次、第1次和倒數(shù)第2次、最后一次

5.邊界值分析

1)邊界值分析使用與等價類劃分法相同的劃分，只是邊界值分析假定錯誤更多地存在于劃分的邊界上，因此在等價類的邊界上以及兩側(cè)的情況設(shè)計測試用例。

例：測試計算平方根的函數(shù)

--輸入：實數(shù)

--輸出：實數(shù)

--規(guī)格說明：當(dāng)輸入一個0或比0大的數(shù)的時候，返回其正平方根;當(dāng)輸入一個小于0的數(shù)時，顯示錯誤信息平方根非法-輸入值小于0并返回0;庫函數(shù)Print-Line可以用來輸出錯誤信息。

2)等價類劃分：

I.可以考慮作出如下劃分：

a、輸入(i)0和(ii)=0

b、輸出(a)=0和(b)Error

II.測試用例有兩個：

a、輸入4，輸出2。對應(yīng)于(ii)和(a)。

b、輸入-10，輸出0和錯誤提示。對應(yīng)于(i)和(b)。

3)邊界值分析：

劃分(ii)的邊界為0和最大正實數(shù);劃分(i)的邊界為最小負(fù)實數(shù)和0。由此得到以下測試用例：

a、輸入{最小負(fù)實數(shù)}

b、輸入{絕對值很小的負(fù)數(shù)}

c、輸入0d、輸入{絕對值很小的正數(shù)}

e、輸入{最大正實數(shù)}

4)通常情況下，（軟件測試）所包含的邊界檢驗有幾種類型：數(shù)字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空間等。

5)相應(yīng)地，以上類型的邊界值應(yīng)該在：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、最短/最長、空/滿等情況下。

6)利用邊界值作為測試數(shù)據(jù)

7)內(nèi)部邊界值分析：

在多數(shù)情況下，邊界值條件是基于應(yīng)用程序的功能設(shè)計而需要考慮的因素，可以從軟件的規(guī)格說明或常識中得到，也是最終用戶可以很容易發(fā)現(xiàn)問題的。然而，在測試用例設(shè)計過程中，某些邊界值條件是不需要呈現(xiàn)給用戶的，或者說用戶是很難注意到的，但同時確實屬于檢驗范疇內(nèi)的邊界條件，稱為內(nèi)部邊界值條件或子邊界值條件。

內(nèi)部邊界值條件主要有下面幾種：

a)數(shù)值的邊界值檢驗：計算機是基于二進(jìn)制進(jìn)行工作的，因此，軟件的任何數(shù)值運算都有一定的范圍限制。

b)字符的邊界值檢驗：在計算機軟件中，字符也是很重要的表示元素，其中ASCII和Unicode是常見的編碼方式。下表中列出了一些常用字符對應(yīng)的ASCII碼值。

c)其它邊界值檢驗

6.基于邊界值分析方法選擇測試用例的原則

1)如果輸入條件規(guī)定了值的范圍,則應(yīng)取剛達(dá)到這個范圍的邊界的值,以及剛剛超越這個范圍邊界的值作為測試輸入數(shù)據(jù)。

例如，如果程序的規(guī)格說明中規(guī)定：重量在10公斤至50公斤范圍內(nèi)的郵件，其郵費計算公式為。作為測試用例，我們應(yīng)取10及50，還應(yīng)取10.01,49.99,9.99及50.01等。

2)如果輸入條件規(guī)定了值的個數(shù),則用最大個數(shù),最小個數(shù),比最小個數(shù)少一,比最大個數(shù)多一的數(shù)作為測試數(shù)據(jù)。

比如，一個輸入文件應(yīng)包括1~255個記錄，則測試用例可取1和255，還應(yīng)取0及256等。

3)將規(guī)則1)和2)應(yīng)用于輸出條件，即設(shè)計測試用例使輸出值達(dá)到邊界值及其左右的值