黑盒测试：测试用例的设计方法

黑盒测试常用的方法：等价类、边界值、因果图、判定表、正交实验、场景法、状态转换，还有错误猜测法等。

①等价类

所谓等价类划分就是把程序的输入域划分成若干部分，然后从每部分选取少量的具有代表性的数据作为测试用例。通过划分等价类可以大幅度的减少测试工作量。

六条确定等价类的原则：

1.       在输入条件规定了输入值的范围或值的个数的情况下，可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。

2.       在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可以确立一个有效等价类和一个无效等价类。

3.       在输入条件是一个布尔量的时候，可确定一个有效等价类和一个无效等价类。

4.       在规定了输入数据的一组值（n个），并且程序要对每个输入值分别处理的情况下，可以确定n个有效等价类和一个无效等价类。

5.       在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可以确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）。

6.       在确知已划分的等价类中，各元素在程序中的处理方式不同的情况下，则应再将该等价类划分为更小的等价类。

在确定测试用例时有个原则要注意：一条测试用例尽量覆盖所有的有效等价类，一个无效等价类对应一条测试用例。

我们假设三条边是：A、B、C。如果构成三角形应该满足下面的条件：

A>0,B>0,C>0 并且A+B>C,A+C>B,B+C>A

等腰的还要满足A=B或A=C或B+C

等边的要满足A=B且A=C且B=C

根据这些条件我们来列出等价类表

根据这个表我们就可以确定测试用例了

②边界值

边界值分析法选择测试用例的原则：

1.如果输入条件规定了值得范围，则应取上点、离点和内点作为输入数据（内点：区域内的点；上点：无论开区间还是闭区间，都是边界上的点；离点：开区间的离点就是区域内离上点最近的点，闭区间的离点就是区间外离上点最近的点）

2<=X<=6: 测试用例为1,2,4,6,7

2<X<6:测试用例为2,3,4,5,6（2、6是上点，3、5是离点，4是内点）

2.如果输入条件规定了值得个数，则用最大个数，最小个数，比最大格式多1和比最小个数少1作为测试用例

3.将1、2用于输入条件

4.若输出域或者输出域是有序集合，选择第一个元素和最后一个元素作为测试用例

5.若使用了内部数据结构，选择内部数据结构边界值作为测试用例

③因果图和判定表

判定表法可以略过因果图的绘制，直接列出所有组合进行筛选。

在实际测试中，许多操作时具有相互联系的，只有执行A动作才会产生B结果，像这种测试我们就需使用因果图。

现在地铁一卡通充值，窗口越来越少了，都推荐自动充值机充值了，我们把它简化一下，只能投入50和100的人民币，相应的也只能充值50和100元。

根据因果图填判定表：

④正交实验法

正交实验法主要适用于一些配置功能的界面和兼容性测试，其他需要组合的界面。正交实验法也是针对有效等价类的。

有一款打印软件，打印范围分为全部、当前幻灯片、给定范围，共三种情况；打印内容分为幻灯片、讲义、备注页、大纲视图，共四种方式；打印颜色/灰度分为颜色、灰度、黑白，共三种设置；打印效果分为幻灯片加框和幻灯片不加框两种方式。如果要将这些情况全部都覆盖测试，应该是3*4*3*2=72种情况。这些用例太多，全部测试任务量太多。

这种情况我们就可以使用正交试验法来减少测试用例数。首先看一下关于正交试验的一些基本概念和术语。因素：凡欲考察的变量称为因素，这里就是4个，打印范围、打印内容、打印颜色/灰度、打印效果。水平就是变量的取值，这里打印范围的水平是3（有3种情况），打印内容是4种，打印颜色/灰度是3种，打印效果是2种。接下来我们就需要找适合的正交表。这里最大的水平是4，因素是4，所以4的4次幂的正交表就符合我们的要求。

⑤场景法

场景法最主要的就是能够分析出基本流和备选流。场景法主要适用于安装程序、向导类功能和多界面切换完成的功能。

基本流就是按照正确的事件流来实现的流程。备选流就是出现故障或缺陷的过程。场景就是若干事件流首尾拼接构成一个测试场景。来看一个场景图：

每个场景对应一个测试用例，对每个用例进行评审，删掉重复的就可以了。

⑥状态迁移法

被测系统的功能依赖于数据的状态，像常见的工作流系统（OA），对于这类软件状态迁移法就在合适不过了。

将这些状态和事件状态图表示

在形成测试用例的时候有几个准则：

(1)至少覆盖所有状态一次啊

(2)至少覆盖所有事件一次

(3)至少覆盖所有转换一次

(4)至少覆盖所有路径一次