黑盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法包括等價(jià)類劃分法、邊界值分析法、錯(cuò)誤推測(cè)法、因果圖法、判定表驅(qū)動(dòng)法、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法、功能圖法等等。

1.等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合

在該子集合中，各個(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于揭露程序中的錯(cuò)誤都是等效的，并合理地假定：測(cè)試某等價(jià)類的代表值就等于對(duì)這一類其它值的測(cè)試.因此,可以把全部輸入數(shù)據(jù)合理劃分為若干等價(jià)類,在每一個(gè)等價(jià)類中取一個(gè)數(shù)據(jù)作為測(cè)試的輸入條件,就可以用少量代表性的測(cè)試數(shù)據(jù).取得較好的測(cè)試結(jié)果.等價(jià)類劃分可有兩種不同的情況:有效等價(jià)類和無效等價(jià)類。

·有效等價(jià)類:

是指對(duì)于程序的規(guī)格說明來說是合理的,有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合.利用有效等價(jià)類可檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)格說明中所規(guī)定的功能和性能。

·無效等價(jià)類:

與有效等價(jià)類的定義恰巧相反。

設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí),要同時(shí)考慮這兩種等價(jià)類.因?yàn)?軟件不僅要能接收合理的數(shù)據(jù),也要能經(jīng)受意外的考驗(yàn).這樣的測(cè)試才能確保軟件具有更高的可靠性。

2.劃分等價(jià)類的六大原則：

·在輸入條件規(guī)定了取值范圍或值的個(gè)數(shù)的情況下,則可以確立一個(gè)有效等價(jià)類和兩個(gè)無效等價(jià)類.

例：輸入值是學(xué)生成績(jī)，范圍是0～100：

·在輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或者規(guī)定了“必須如何”的條件的情況下,可確立一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類.

·在輸入條件是一個(gè)布爾量的情況下,可確定一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類.布爾量是一個(gè)二值枚舉類型, 一個(gè)布爾量具有兩種狀態(tài): true 和false。

·在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值（假定n個(gè)）,并且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別處理的情況下,可確立n個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無效等價(jià)類.

例：輸入條件說明輸入字符為:中文、英文、阿拉伯文三種之一，則分別取這三種這三個(gè)值作為三個(gè)有效等價(jià)類，另外把三種字符之外的任何字符作為無效等價(jià)類。

·在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)必須遵守的規(guī)則的情況下,可確立一個(gè)有效等價(jià)類（符合規(guī)則）和若干個(gè)無效等價(jià)類（從不同角度違反規(guī)則）

·在確知已劃分的等價(jià)類中各元素在程序處理中的方式不同的情況下,則應(yīng)再將該等價(jià)類進(jìn)一步的劃分為更小的等價(jià)類

3.將等價(jià)類轉(zhuǎn)化成測(cè)試用例：

·按照[輸入條件][有效等價(jià)類][無效等價(jià)類]建立等價(jià)類表,列出所有劃分出的等價(jià)類

·為每一個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)唯一的編號(hào).

·設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例,使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋地有效等價(jià)類,重復(fù)這一步.直到所有的有效等價(jià)類都被覆蓋為止.

·設(shè)計(jì)一個(gè)新的測(cè)試用例,使其僅覆蓋一個(gè)尚未被覆蓋的無效等價(jià)類,重復(fù)這一步.直到所有的無效等價(jià)類都被覆蓋為止.

1.1.等價(jià)類劃分實(shí)例

1.某程序規(guī)定："輸入三個(gè)整數(shù)a、b、c分別作為三邊的邊長(zhǎng)構(gòu)成三角形。通過程序判定所構(gòu)成的三角形的類型，當(dāng)此三角形為一般三角形、等腰三角形及等邊三角形時(shí)，分別作計(jì)算… "。用等價(jià)類劃分方法為該程序進(jìn)行測(cè)試用例設(shè)計(jì)。（三角形問題的復(fù)雜之處在于輸入與輸出之間的關(guān)系比較復(fù)雜。）

分析題目中給出和隱含的對(duì)輸入條件的要求：

（1）整數(shù)（2）三個(gè)數(shù)（3）非零數(shù)（4）正數(shù)

（5）兩邊之和大于第三邊（6）等腰（7）等邊

如果a、b、c滿足條件（1）~（4），則輸出下列四種情況之一：

1)如果不滿足條件（5），則程序輸出為"非三角形"。

2)如果三條邊相等即滿足條件（7），則程序輸出為"等邊三角形"。

3)如果只有兩條邊相等、即滿足條件（6），則程序輸出為"等腰三角形"。

4)如果三條邊都不相等，則程序輸出為"一般三角形"。

列出等價(jià)類表并編號(hào)

覆蓋有效等價(jià)類的測(cè)試用例：

a????? b????? c覆蓋等價(jià)類號(hào)碼

3????? 4????? 5（1）--（7）

4????? 4????? 5（1）--（7），（8）

4????? 5????? 5（1）--（7），（9）

5????? 4????? 5（1）--（7），（10）

4????? 4????? 4（1）--（7），（11）

覆蓋無效等價(jià)類的測(cè)試用例：

2.設(shè)有一個(gè)檔案管理系統(tǒng)，要求用戶輸入以年月表示的日期。假設(shè)日期限定在1990年1月~2049年12月，并規(guī)定日期由6位數(shù)字字符組成，前4位表示年，后2位表示月?，F(xiàn)用等價(jià)類劃分法設(shè)計(jì)測(cè)試用例，來測(cè)試程序的"日期檢查功能"。（不考慮2月的問題）

1)劃分等價(jià)類并編號(hào),下表等價(jià)類劃分的結(jié)果

2)設(shè)計(jì)測(cè)試用例，以便覆蓋所有的有效等價(jià)類在表中列出了3個(gè)有效等價(jià)類，編號(hào)分別為①、⑤、⑧，設(shè)計(jì)的測(cè)試用例如下：

測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果覆蓋的有效等價(jià)類

200211輸入有效①、⑤、⑧

3)為每一個(gè)無效等價(jià)類設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試用例，設(shè)計(jì)結(jié)果如下：

測(cè)試數(shù)據(jù)期望結(jié)果覆蓋的無效等價(jià)類

95June無效輸入②

20036無效輸入③

2001006無效輸入④

198912無效輸入⑥

200401無效輸入⑦

200100無效輸入⑨

200113無效輸入⑩

3.NextDate函數(shù)包含三個(gè)變量：month、day和year，函數(shù)的輸出為輸入日期后一天的日期。例如，輸入為2006年3月7日，則函數(shù)的輸出為2006年3月8日。要求輸入變量month、day和year均為整數(shù)值，并且滿足下列條件：

①1≤month≤12

②1≤day≤31

③1920≤year≤2050

1)有效等價(jià)類為：

M1＝{月份：1≤月份≤12}

D1＝{日期：1≤日期≤31}

Y1＝{年：1812≤年≤2012}

2)若條件①~③中任何一個(gè)條件失效，則NextDate函數(shù)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)輸出，指明相應(yīng)的變量超出取值范圍，比如"month的值不在1-12范圍當(dāng)中"。顯然還存在著大量的year、month、day的無效組合，NextDate函數(shù)將這些組合作統(tǒng)一的輸出："無效輸入日期"。其無效等價(jià)類為：

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}

弱一般等價(jià)類測(cè)試用例

月份日期年預(yù)期輸出

6????? ?15??????? 1912?????????? 1912年6月16日

強(qiáng)一般等價(jià)類測(cè)試用例同弱一般等價(jià)類測(cè)試用例

注：弱--有單缺陷假設(shè)；健壯--考慮了無效值

(一)弱健壯等價(jià)類測(cè)試

用例ID月份日期年預(yù)期輸出

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)強(qiáng)健壯等價(jià)類測(cè)試

用例ID月份日期年預(yù)期輸出

SR1?????? -1???? ?15?????? 1912月份不在1～12中

SR2??????? 6????? -1??????? 1912日期不在1～31中

SR3??????? 6????? 15?????? 1811年份不在1812～2012中

SR4?????? -1????? -1???????1912兩個(gè)無效一個(gè)有效

SR5??????? 6????? -1??????? 1811兩個(gè)無效一個(gè)有效

SR6????? ?-1????? 15?????? 1811兩個(gè)無效一個(gè)有效

SR7?????? -1????? -1???????1811三個(gè)無效

4.傭金問題等價(jià)類測(cè)試用例，它是根據(jù)傭金函數(shù)的輸出值域定義等價(jià)類，來改進(jìn)測(cè)試用例集合。

輸出銷售額≤1000元傭金10％

1000<銷售額≤1800傭金=100+(銷售額-1000)*15%

銷售額>1800傭金=220+(銷售額-1800)*20%

測(cè)試用例槍機(jī)(45)槍托(30)槍管(25)銷售額傭金

1?????????????? 5?????????? ? 5???????????? ?? 5??????????????? ? 500?????? ?50

2????????????? 15?????????? 15????????????? 15???????????????? 1500175

3????????????? 25????????? ?25????????????? 25???????????????? 2500?????? 360

根據(jù)輸出域選擇輸入值，使落在輸出域等價(jià)類內(nèi)，可以結(jié)合弱健壯測(cè)試用例結(jié)合。