黑盒测试之等价类测试

等价类概念

1.划分指互不相交的一组子集，这些子集的并集是整个集合。
2.等价类
等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭示程序中的错误都是等效的。
翻译一下：比如三角形案例，我们不区分范围内的边界值、正常值，我们认为这些值都是正常值，既然都是正常值，只取一个就好了，这一个点代表了整个集合，我们就认为这个点是个等价类。

测试意义

完备性、无冗余性

等价类划分方法

使用等价类划分方法设计测试用例：
•划分等价类（列出等价类表）
•选取测试用例

有效等价类与无效等价类

有效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是合理的，有意义的输入数据构成的集合。

无效等价类：是指对于程序的规格说明来说，是不合理的，无意义的输入数据构成的集合。

弱等价类与强等价类测试

弱等价类测试：

把每个等价类都覆盖一遍，尽量多的覆盖有效等价类覆盖每一个无效等价类

弱一般等价类测试

通过使用一个测试用例中的每个等价类（区间）的一个变量实现。

弱健壮等价类测试

在弱一般的基础上添加无效点。
容错性测试通常构造一些不合理的输入来引诱软件出错，例如：
（1）输入错误的数据类型
（2）输入定义域之外的数值

强等价类测试：

笛卡尔积配对

强一般等价类测试

强一般等价类测试基于多缺陷假设，因此需要等价类笛卡尔积的每个元素对应的测试用例。
疑问：测试原则不应该支持单缺陷假设原则吗？

强健壮等价类测试

“强”：是因为有多缺陷假设
“健壮”：是因为考虑了无效值

划分等价类的规则

(1)如果输入条件规定了取值范围，可定义一个有效等价类和两个无效等价类。
例: 输入值是学生成绩，范围是0～100
则定义两个无效等价类成绩<0 成绩>100 和一分有效等价类 0<=成绩<=100
(2)如果输入条件代表集合的某个元素，则可定义一个有效等价类和一个无效等价类。
如：某程序涉及到标识符，其输入条件规定标识符应以字母开头，则以字母开头者作为有效等价类，以非字母开头为无效等价类。
(3)如果输入条件是一个布尔量，则可以确立一个有效等价类和一个无效等价类。
(4)如规定了输入数据的一组值，且程序对不同输入值做不同处理，则每个允许的输入值是一个有效等价类，并有一个无效等价类(所有不允许的输入值的集合)。
例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四个值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。
(5)如果规定了输入数据必须遵循的规则，可确定一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则)。
(6)如已划分的等价类各元素在程序中的处理方式不同，则应将此等价类进一步划分成更小的等价类。

NextData测试用例说明

使用等价类划分法为NextDate函数列出输入域等价类表，并设计相应的测试用例。（说明：这里假定NextDate函数中年份year的取值范围为1912年到2050年之间）

既然是用等价类去设计测试用例，我们首先就需要去设计等价类：

在日期范围栏中的有效等价类，无效等价类，也就是第3条和第8条为什么一样呢？也许看完第四条测试用例你就会明白。

输入等价类的设计是从两个方面给出的，一个是输入数据的类型和长度，另一个是输入数据的定义域。并且对应地给出了无效等价类，在等价类的旁边用括号进行标注，方便设计测试用例的时候简洁、方便。

以下为测试用例

ID	年	月	日	预期输出	备注	解释
1	1912	12	31	1913.1.1	17，14，5	年是边界值且为闰年覆盖等价类的测试用例
2	1912	2	29	1912.3.1	17，13，3	覆盖等价类的测试用例
3	1912	2	28	1912.2.29	17，13，2	覆盖等价类的测试用例
4	1912	2	30	闰年2月错误	17，13，9	注意这条语句
5	1913	4	30	1913.5.1	18，11，4	非闰年覆盖等价类的测试用例
6	1913	10	0	日期出错	18，12，6	开始测试无效等价类年月一定要满足有效等价类因为只测试6
7	1913	7	32	日期出错	18，12，7
8	1913	2	29	日期出错	18，13，8
9	1913	11	31	日期出错	18，11，10
10	1912	0	15	月份出错	17，15，1
11	1913	13	15	月份出错	18，16，1
12	1911	1	15	年份出错	19，12，1
13	2051	1	15	年份出错	20，12，1

前三条语句覆盖了有效等价类。

第四条语句：9是一条闰年2月这个条件下的无效等价类，因此是9而非4.

练习2：电话号码问题

某城市电话号码由三部分组成。
它们的名称和内容分别是：
（1）地区码：空白或三位数字；
（2）前缀：非(‘0’或‘1’)的三位数字；
（3）后缀：4位数字。
假定被测程序能接受一切符合上述规定的电话号码，拒绝所有不符合规定的电话号码。根据该程序的规格说明，作等价类的划分，并设计测试方案。

设计测试用例

用例编号	地区码	前缀	后缀	预计输出	备注
1	空白	111	1111	满足条件	1，3，5
2	111	234	1111	满足条件	2，4，5
3	he	111	1111	地区码错误	6，3，5
4	11	0	1111	地区码错误	7，4，5
5	1111	111	1111	地区码错误	8，3，5
6	空白	he	1111	前缀错误	1，9，5
7	空白	022	1111	前缀错误	1，10，6
8	空白	122	1111	前缀错误	1，11，7
9	空白	22	1111	前缀错误	1，12，8
10	空白	2222	1111	前缀错误	1，13，9
11	空白	111	hell	后缀错误	1，3，14
12	空白	111	111	后缀错误	1，3，15
13	空白	111	11111	后缀错误	1，3，16