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  • 边界值分析方法
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    2019-07-12 18:03:42

    1.定义

    边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充,这种情况下,其测试用例来自等价类的边界。 

    2.与等价划分的区别

    1)边界值分析不是从某等价类中随便挑一个作为代表,而是使这个等价类的每个边界都要作为测试条件。

    2)边界值分析不仅考虑输入条件,还要考虑输出空间产生的测试情况。

    3.边界值分析方法的考虑

    长期的测试工作经验告诉我们,大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是发生在输入输出范围的内部。因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的错误。使用边界值分析方法设计测试用例,首先应确定边界情况。通常输入和输出等价类的边界,就是应着重测试的边界情况。应当选取正好等于,刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据,而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。

    4.常见的边界值

    1)对16-bit 的整数而言 32767 和 -32768 是边界

    2)屏幕上光标在最左上、最右下位置

    3)报表的第一行和最后一行

    4)数组元素的第一个和最后一个5)循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次

    5.边界值分析

    1)边界值分析使用与等价类划分法相同的划分,只是边界值分析假定错误更多地存在于划分的边界上,因此在等价类的边界上以及两侧的情况设计测试用例。例:测试计算平方根的函数--输入:实数--输出:实数--规格说明:当输入一个0或比0大的数的时候,返回其正平方根;当输入一个小于0的数时,显示错误信息"平方根非法-输入值小于0"并返回0;库函数Print-Line可以用来输出错误信息。        

    2)等价类划分:I.可以考虑作出如下划分:a、输入 (i)<0 和 (ii)>=0b、输出 (a)>=0 和 (b) ErrorII.测试用例有两个:a、输入4,输出2。对应于 (ii) 和 (a) 。b、输入-10,输出0和错误提示。对应于 (i) 和 (b) 。

    3)边界值分析:划分(ii)的边界为0和最大正实数;划分(i)的边界为最小负实数和0。由此得到以下测试用例:a、输入 {最小负实数}b、输入 {绝对值很小的负数}c、输入 0d、输入 {绝对值很小的正数}e、输入 {最大正实数}   

     4)通常情况下,软件测试所包含的边界检验有几种类型:数字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空间等。

    5)相应地,以上类型的边界值应该在:最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、  最短/最长、 空/满等情况下。

    6)利用边界值作为测试数据项边界值测试用例的设计思路

    字符起始-1个字符/结束+1个字符假设一个文本输入区域允许输入1个到255个 字符,输入1个和255个字符作为有效等价类;输入0个和256个字符作为无效等价类,这几个数值都属于边界条件值。

    数值最小值-1/最大值+1假设某软件的数据输入域要求输入5位的数据值,可以使用10000作为最小值、99999作为最大值;然后使用刚好小于5位和大于5位的 数值来作为边界条件。

    空间小于空余空间一点/大于满空间一点例如在用U盘存储数据时,使用比剩余磁盘空间大一点(几KB)的文件作为边界条件。

    7)内部边界值分析:在多数情况下,边界值条件是基于应用程序的功能设计而需要考虑的因素,可以从软件的规格说明或常识中得到,也是最终用户可以很容易发现问题的。然而,在测试用例设计过程中,某些边界值条件是不需要呈现给用户的,或者说用户是很难注意到的,但同时确实属于检验范畴内的边界条件,称为内部边界值条件或子边界值条件。内部边界值条件主要有下面几种:a)数值的边界值检验:计算机是基于二进制进行工作的,因此,软件的任何数值运算都有一定的范围限制。

       6.基于边界值分析方法选择测试用例的原则

    1)如果输入条件规定了值的范围,则应取刚达到这个范围的边界的值,以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。例如,如果程序的规格说明中规定:"重量在10公斤至50公斤范围内的邮件,其邮费计算公式为……"。作为测试用例,我们应取10及50,还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。

    2)如果输入条件规定了值的个数,则用最大个数,最小个数,比最小个数少一,比最大个数多一的数作为测试数据。比如,一个输入文件应包括1~255个记录,则测试用例可取1和255,还应取0及256等。

    3)将规则1)和2)应用于输出条件,即设计测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。例如,某程序的规格说明要求计算出"每月保险金扣除额为0至1165.25元",其测试用例可取0.00及1165.24、还可取一0.01及1165.26等。再如一程序属于情报检索系统,要求每次"最少显示1条、最多显示4条情报摘要",这时我们应考虑的测试用例包括1和4,还应包括0和5等。

     4)如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合,则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。

    5)如果程序中使用了一个内部数据结构,则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例。

    6)分析规格说明,找出其它可能的边界条件。

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    1. 概述

    在长期的测试工作中,人们发现大量的错误都是出现在了输入和输出域的边界范围上,而并不是输入范围的内部。因此要对各种边界情况设计测试用例,以查找出更多的错误。
    边界值属于等价类方法的特定输入域,包含在有效等价类或无效等价类中,根据等价类推断理论,边界值方法产生的测试数据测试效果和等价类方法相同,只是边界值方法产生的数据更具有针对性,通常选取输入域的边界值。

    2. 边界条件和次边界条件

    >边界条件

    边界条件是特殊情况,比如要求输入的长度为6-10,位,那么边界条件就是长度为6和长度为10以及两种情况。除此之外,还有长度比6与10小1位和大1位这四种情况。

    >次边界条件

    上面的边界条件是很容易找到的,一般都在规格说明书中有明确规定,或在使用软件时确定。但是有些边界是在软件的内部的,最终用户几乎是看不到的,但是在测试时依然要检查到这些点,这样的条件被称为内部边界条件或次边界条件。
    例如在一个接收用户输入范围为1000以内的整数的程序,明面上的区间为0到1000,但是还要考虑到计算机内部的存储问题,也就是说要考虑到2的乘方的边界的情况,比如14、15、16等。

    3. 边界值构造测试数据时的三个点

    >上点

    上点是指输入域边界上的点,如果输入域是闭区间,则上点在输入域内,反之如果输入域是开区间,则上点在输入域外。

    >离点

    离点是指离上点最近的一个点,如果输入域是封闭的,则离点在域的范围外,如果输入域是开区间,则离点在域的范围内,并且离点的选择和上点的数据类型和精度有关。
    例如,长度为7到10的输入域,上点就是7和10,如果针对输入域[7,10],则离点就是6和11,而针对输入域(7,10),则离点是8和9,上述输入域的精度都是1。

    >内点

    内点是输入域范围内的任意一个点。

    4. 边界值的选择方法

    边界值分析是一种补充等价类划分的测试用例技术,它不是选择等价类的任意元素,而是选择等价类边界的测试用例。边界值分析法不仅重视输入条件边界,也适用于输出域测试用例。在使用该方法设计测试用例时,遵循以下原则:

    1. 如果输入条件规定了值得范围,则应取刚达到这个范围的边界的值以及刚刚超越这个边界的值作为测试输入数据。
    2. 如果输入条件规定了值的个数,则用最大个数、最小个数、比最小个数少1和比最大个数多1的数据作为测试数据。
    3. 如果程序的规格说明书给出的输入域或输出域是有序集合,则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试数据。
    4. 如果程序使用了一个内部数据结构,则应当选择这个内部数据结构边界上的值作为测试用例。
    5. 分析规格说明,找出其他可能的边界条件。

    5. 边界值划分表

    参考等价类设计方法中等价类划分方法,确定了有效和无效等价类后,输入每个输入域的上点、内点、离点,填入表格,形成下面的边界值划分表。
    在这里插入图片描述
    根据形成的边界值划分表确定测试用例/数据的步骤如第6部分所示。

    6. 根据边界值划分表确定测试数据的基本步骤

    在绘制出边界值划分表后,就可以根据表格来确定测试数据/用例了,其步骤和等价类中确定测试用例的步骤类似,具体如下:

    1. 为每个等价类的上点、内点、离点设定唯一编号,上点、内点统一编号,离点统一编号。
    2. 设计新的测试用例,该测试用例只覆盖一个边界值划分表中尚未被覆盖的点即可,不断重复此步骤,直到边界值划分表中所有的内点、离点、上点全部被覆盖完即可。

    边界值设计在实际的使用中应该明确上点、内点及离点,通常而言,边界值设计就是在等价类的方法上增加了针对上点和离点的测试。

    7. 实例

    这个实例仍然以上篇文章《等价类划分》最后的实例为例,用边界值分析的方法选取测试数据,作为等价类划分形成测试数据的补充。
    实例的内容主要为:以126邮箱注册功能页面为例,其中邮箱地址需要由为6~18个字符构成,包括字母、数字、下划线并且必须以字母开头和以字母或数字结尾。

    其截图如下:
    在这里插入图片描述
    按照实例主要内容中的描述,再结合第4部分边界值的选择方法中的内容,可以非常容易的发现,针对等价类划分中的关于用户名或者说是邮箱地址的长度情况是适用于边界值分析法设计测试用例的,并且其适用于其中第一个原则。在明确了这点后,针对长度部分,按照第4部分的第一个原则,参考第5部分的边界值划分表,可以绘制以下的边界值划分表:
    在这里插入图片描述
    由于针对的是邮箱的长度情况进行测试,所以在等价类名框直接输入了[6,18],然后在编写内点、上点、离点的相关信息。
    最后,根据上述的边界值划分表,结合第6部分的步骤,从中即可抽取出以下的测试用例/数据:
    在这里插入图片描述
    上表中的5条测试数据就是根据边界值分析法得到的测试数据,其覆盖了输入域[6,18]的内点、离点和外点,补充了等价类划分设计的测试数据的不足。

    展开全文
  • 边界值分析

    千次阅读 2019-03-13 20:45:03
    前言 上一篇博客介绍了一种常用的一种编写测试用例的方法——等价类划分...边界值分析法是对输入输出的边界值进行测试一种黑盒测试方法,是对等价类分析法的补充。 经验证明,考虑边界条...

    转载自:https://blog.csdn.net/taotao19900601/article/details/75210366

    前言

    上一篇博客介绍了一种常用的一种编写测试用例的方法——等价类划分法。而今天介绍的“边界值分析法”。

    定义

    边界值分析法是对输入输出的边界值进行测试一种黑盒测试方法,是对等价类分析法的补充。

    经验证明,考虑边界条件的测试用例与其他没有考虑边界值的测试用例相比,具有更靠测试回报率。所谓的边界条件,是指输入和输出等价类中那些处于边界或超过边界、或在边界以下的状态。——《软件测试的艺术》

    虽然边界值分析法是等价类划分法,但是这两种方法还有区别的。

    1. 等价类划分法可以挑选等价类范围内任意一个数据作为代表,而边界值分析法要求每个边界值都要作为测试条件。

    2. 边界值分析法不仅考虑输入条件,同样也要考虑输出产生的测试情况。

    应用场景

    只要有数据输出的场景都可以使用边界值分析法,一般边界值分析法和等价类划分法一起使用,形成一套互补的测试方案。

    如何使用

    找到有效数据和无效数据的分界点(最大值、最小值),对该分界点以及两边的值分别单独进行测试。
    说明:边界值本质上属于等价类的范畴,但是需要单独测试。这种冗余是必要的。

    测试用例的优化

    1、不同控件的有效等价类或边界值,可以尽可能多的在同一条测试用例测试。不同控件的有效等价类或边界值可以组合以减少测试用的数量。
    2、在一条测试用例中,开始的时候只测试一个控件的无效等价类或边界值,无效等价类不能组合,避免屏蔽现象发生。(前面错误提示出现后,后面的错误的提示就不会出现了)。最后在考虑不同控件间的无效等价类的组合,在测试极端情况下系统的稳定性。

    示例

    示例为简单的注册程序如下图:
    这里写图片描述
    程序的需求为:
    1、姓名:1——20个字符,不能包含数字,不能为空
    2、年龄:18——60之间的整数,不能为空
    3、如果填写信息正确,给出提示信息,并在“注册信息”文本框中输入相应注册信息 “xxx,年龄”

    根据以上的需求,进行数据分析如下:

    控件名称有效等价类无效等价类边界值
    姓名1——20个字符,不包含数字为空1个字符
    全部为数字2个字符
    部分为数字19个字符
    大于20个字符20个字符
    21个字符
    年龄18——60之间的整数小于18的整数17
    大于60的整数18
    为空19
    小数59
    字母60
    符号61
    汉字

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  • 汇总日常最常用的三种方法:等价类划分、边界值分析法、错误推断法。
  • 04边界值分析

    千次阅读 2020-03-13 18:00:42
    04边界值分析法 1边界值分析法的介绍和概念*** 边界值分析是一种常用的黑盒测试方法,是对等价类划分方法的补充;所谓边界值,是指相对于输入等价类和输出 等价类而言,稍高于其最高值或稍低于最低值的一些特定 ...

    04边界值分析法

    1边界值分析法的介绍和概念***

    边界值分析是一种常用的黑盒测试方法,是对等价类划分方法的补充;所谓边界值,是指相对于输入等价类和输出 等价类而言,稍高于其最高值或稍低于最低值的一些特定 情况。边界值分析的步骤包括确定边界,选择测试用例两 个步骤。

    根据大量的测试统计数据,很多错误是发生在输入或输出 范围的边界上,而不是发生在输入/输出范围的中间区域 。因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的 错误。所以,边界值分析法是一种很实用的黑盒测试用例 方法,它具有很强的发现故障缺陷能力。

    2边界值分析法的基本原理

    • 错误更可能出现在输入变量的极值附近

    04-1

    3边界值分析法的基本思想

    选取正好等于,刚刚大于或刚刚小于边界的值 作为测试数据,而不是选取等价类中的典型值 或任意值作为测试数据。

    • 表示方法:最小值min,略高于最小值min+, 正常值nom,略低于最大值max-,最大值max

    4边界值测试用例设计法***

    • 一般边界值测试
    • 健壮边界值测试
    • 最坏情况测试
    • 健壮最坏情况测试
    • 特殊值测试

    5一般边界值测试**

    有n个输入变量,设计测试用例使得一个变量 在数据有效区内取最大值、略小于最大值、正 常值、略大于最小值和最小值。如下图所示, 两个变量X1,X2。它们的有效取值区间分别为 [c,d],[a,b]。

    04-2

    分析
    • 每次保留程序中一个变量,让其余的变 量取正常值,被保留的变量依次取min、min+ 、nom、max-、max
    • 对程序中的每个变量重复(n个变量的测 试用例个数为4n+1个)

    6健壮性测试**

    健壮性是指在异常情况下,软件还能正常运行 的能力。健壮性考虑的主要部分是预期输出, 而不是输入。健壮性测试是边界值分析的一种 简单扩展。除了变量的5 个边界分析取值还要 考虑略超过最大值(max)和略小于最小值( min)时的情况。健壮性测试的最大价值在于 观察处理异常情况,它是检测软件系统容错性 的重要手段。如下图所示

    04-2

    分析
    • 每次保留程序中一个变量,让其余的变量 取正常值,被保留的变量依次取min-、min、 min+、nom、max-、max、max+。
    • 对程序中的每个变量重复(n个变量的测 试用例个数为6n+1个)

    7最坏情况测试**

    最坏情况测试拒绝单缺陷假设,它关心的是当 多个变量取极值时出现的情况。最坏情况测试 中,对每一个输入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 值等5个元素集合的测试,然后对这些集合进 行笛卡尔积计算,以生成测试用例。最坏情况 测试将意味着更大工作量。如下图所示

    04-4

    分析
    • 所有变量均可去min、min+、nom、 max-、max这五个边界值中的任何一个。( 组合)
    • 测试用例为五个集合的笛卡尔乘积。对 于一个n变量函数,该方法生成的测试用例数 为5的n次方个。

    8健壮性最坏情况测试**

    健壮最坏情况假设对每一个变量首先进行最小 值、略小于最小值的值、略高于最小值的值、 正常值、最大值、略高于最大值的值、略低于 最大值的值等7个元素的集合。然后对这些集 合进行笛卡尔积运算,以生成测试用例。如下 图所示。

    04-5

    分析
    • 所有变量均可取min-、min、min+、nom 、max-、max、max+这7个边界值中的任何一 个。
    • 测试用例为7个集合的笛卡尔乘积。对于 一个n变量函数,该方法生成的测试用例数为7 的n次方个

    9特殊值测试**

    边界值分析假定n个变量是互相独立的,没有 考虑这些变量之间的互相依赖关系;

    特殊值测试使用领域知识、使用类似程序的经 验开发用例的特殊值。

    • 特点:最直观、最不一致、具有高度主观性

    特殊值测试特别依赖测试人员的能力

    虽然特殊值测试是高度主观性,但是能更有效 地发现问题

    例如:2月28日、2月29日

    10次边界条件***

    边界在软件内部,最终用户几乎看不到,但是软 件测试员仍有必要进行检查。这样的边界条件称 为次边界条件或内部边界条件

    • 1、2的幂

      计算机和软件的基础是二进制数----用位(bit)来 表示0和1,一个字节(byte)由8位组成,(在 32位系统上)一个字(words)由4个字节组成。

      位,字节,

      bit byte 1024KB 1024MB GB TB

      2,4,8,16,32,64,128,256,512,1024

    • ASCII码

    • 默认、空白、空值、零值和无

    • 非法、错误、不正确和垃圾数据

      非法、错误、不正确和垃圾数据测试是很有意 思的。

      如果软件要求输入数字,就输入字母。

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      假装有“肥胖的手指”,同时按下多个键。

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    如果软件只接受正数,就输入负数

    如果软件对日期敏感,就看它在公元3000年 是否还能正常工作。

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