测试用例设计方法（上）：等价类/边界值分步教学

测试用例

在软件测试领域，设计有效的测试用例是确保产品质量的关键步骤之一。其中，等价类划分和边界值分析是最基础也是最常用的两种测试用例设计技术。它们帮助测试人员高效地识别潜在问题，减少不必要的重复测试工作。本文将详细介绍这两种方法的基本概念、操作步骤及其应用实例。

一、等价类划分

等价类划分是一种黑盒测试技术，它通过将输入数据划分为若干个互不相交的子集（即等价类），每个子集内的元素对于揭示程序中的错误具有相同的效果。这种方法旨在选择少量但具有代表性的测试数据来覆盖所有可能的情况。

步骤一：确定输入条件

首先明确被测对象的所有输入条件或参数。例如，假设有一个函数用于计算两个整数的和，并要求这两个整数都必须介于1到100之间。

步骤二：划分有效等价类和无效等价类

• 有效等价类：满足规格说明书中定义的有效输入范围的数据集合。

• 无效等价类：违反了规格说明书规定的数据集合。

对于上述例子：

• 有效等价类可以是两个整数都在[1, 100]范围内。

• 无效等价类则包括但不限于：任一整数小于1，大于100，或者非数值类型。

步骤三：为每个等价类设计测试用例

从每个等价类中选取一个典型值作为测试数据点。比如，对于有效等价类可以选择(50, 75)，而对于无效等价类可以选择(-1, 101)或("a", "b")。

二、边界值分析

边界值分析基于这样的观察：许多错误往往出现在输入变量的极端边界附近而非中心区域。因此，在进行边界值分析时，我们会特别关注输入域的边界值。

步骤一：识别边界

找出输入条件的所有边界值。继续以上面的例子为例，边界值应包括最小值1、最大值100以及紧邻这些边界的值如0和101。

步骤二：设计包含边界值的测试用例

针对每一个边界值设计相应的测试用例。例如：

• 边界值测试用例可以是(1, 1), (100, 100), (0, 1), (101, 100)等。

实际应用案例

假设我们要对一个注册表单进行测试，该表单要求用户名长度至少为6个字符且不超过20个字符，密码长度至少为8个字符且不超过30个字符。

• 使用等价类划分法，我们可以创建如下几类测试用例：

  • 用户名有效等价类：长度为6至20之间的任意字符串。

  • 用户名无效等价类：长度小于6或大于20的字符串，以及非字符串类型。

  • 密码同理处理。

• 应用边界值分析法则会产生以下测试用例：

  • 用户名边界值：长度为5, 6, 20, 21的字符串。

  • 密码边界值：长度为7, 8, 30, 31的字符串。

通过结合等价类划分和边界值分析，可以大大提高测试效率，同时保证较高的覆盖率，从而有效地发现潜在缺陷。希望这篇文章能帮助您更好地理解和运用这两种重要的测试用例设计方法。

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