黑盒测试用例设计方法笔记（二）-等价类划分

2-等价类划分

• • 1 何为等价类？
  • 2 测试思想
  • 3 分类
  • 4 设计测试用例步骤
  • 5 划分等价类说明
  • 6 确定测试用例
  • • 6.1 步骤
    • 6.2 表示法
  • 7 案例
  • • 7.1 功能说明
    • 7.2 习题详解1
    • • 7.2.1 等价类及其编号
      • 7.2.2 测试用例
    • 7.3 习题详解2
    • • 7.3.1 等价类及其编号
    • 7.3.2 测试用例1
    • 7.3.3 测试用例2
  • 8 其它分类
  • 9 函数表示法

1 何为等价类？

• 我们可以用一组元素来说明，比如与其等价的元素集合即为等价类；
• 其中等价的元素其属性是一样的；
• 而不同的等几类之间不会存在相同的元素。

2 测试思想

• 用例设计时以具有相同的预期结果为等价划分原则，将系统的被测试域划分为不同的等价类集合，从中选出代表作为测试用例，以期达到尽可能完备同时又可避免冗余的测试。
• 被测试域可能是输入域、输出域、输入或输出域的部分或任何其它值得测试的范围。

3 分类

分类	说明
有效等价类	对系统来说是有效的输入
无效等价类	所有其它可能存在的情况

4 设计测试用例步骤

5 划分等价类说明

• 没有标准的划分等价类的方法，不同的功能说明可能使用不同的方法；
• 不同的等价类得到的测试用例质量不同；
• 划分等价类可参考：

①如果某个输入条件规定值的范围，可以确定一个有效等价类和两个无效等价类
②如果输入条件规定了一个输入值的集合，可以确定一个有效等价类和一个无效等价类。
③如果输入条件是一个布尔表达式的条件，可以确定一个有效等价类和一个无效等价类
④如果输入条件定义了一个“必须”的情况，比如”标识的第一字符必须是字母”那么可以确定一个有效等价类和一个无效等价类。
⑤如果有理由确信，某一等价类中的各元素在程序中的处理有区别，那就把这个等价类分成更小的等价类。

6 确定测试用例

6.1 步骤

• 划分等价类；
• 为每一个有效等价类和无效等价类规定一个唯一的编号；
• 设计一个测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类，重复这一步直到所有有效等价类均被测试用例所覆盖；
• 设计一个测试用例，使其只覆盖一个无效等价类，重复这一步，直到所有无效等价类均被覆盖。

6.2 表示法

比如使用以下表格可以帮助快速确定测试用例：

条件	有效等价类	编号	无效等价类	编号

7 案例

7.1 功能说明

• NextDate（年，月，日）是三个变量的函数。函数返回输入日期的下一个日期。变量年份，月份，日期都是整数值，且满足下面的条件：2000≤年≤2021,1≤月≤12, 1≤日≤31.
• 分析和比较两种不同的等价类划分方法以及三种设计的结果

7.2 习题详解1

7.2.1 等价类及其编号

条件	有效等价类	编号	无效等价类	编号
年	[2000, 2021]	1	年<2000	4
			年>2021	5
月	[1, 12]	2	月<1	6
			月>12	7
日	[1, 31]	3	日<1	8
			日>31	9

7.2.2 测试用例

覆盖等价类	测试输入	预期结果
1，2，3	（2021，3，17）	（2021，3，18）
4，2，3	（1999，3，17）	（“年输入错误！” ）
5，2，3	（2022，3，17）	（“年输入错误！” ）
1，6，3	（2021，-1，17）	（“月输入错误！” ）
1，7，3	（2021，13，17）	（“月输入错误！” ）
1，2，8	（2021，3，0）	（“日输入错误！” ）
1，2，9	（2021，3，32）	（“日输入错误！” ）

7.3 习题详解2

7.3.1 等价类及其编号

条件	有效等价类	编号	无效等价类	编号
年	闰年	1	年<2000	11
	平年	2	年>2021	12
月	1，3，5，7，8，10	3	月<1	13
	4，6，9，11	4	月>12	14
	2月	5
	12月	6
日	[1, 28]	7	日<1	15
	29	8	日>31	16
	30	9
	31	10

7.3.2 测试用例1

覆盖等价类	测试输入	预期结果
1，3，7	（2000，3，17）	（2000，3，18）
2，4，8	（2005，6，29）	（2005，6，30 ）
1，5，9	（2000，2，30）	（“日输入错误！” ）
2，6，10	（2005，12，31）	（2006，1，1）
11，3，7	（1999，1，17）	（“年输入错误！” ）
12，3，7	（2030，1，17）	（“年输入错误！” ）
1，13，7	（2000，-3，17）	（“月输入错误！” ）
1，14，7	（2000，13，17）	（“月输入错误！” ）
1，3，15	（2000，1，-17）	（“日输入错误！” ）
1，3，16	（2000，1，32）	（“日输入错误！” ）

7.3.3 测试用例2

覆盖等价类	测试输入	预期结果
2，3，10	（2005，3，31）	（2005，4，1）
2，4，9	（2005，6，30）	（2005，7，1）
1，5，8	（2000，2，29）	（2000，3，1）
2，6，7	（2005，12，1）	（2005，12，2）
11，3，7	（1999，1，17）	（“年输入错误！” ）
12，3，7	（2030，1，17）	（“年输入错误！” ）
1，13，7	（2000，-3，17）	（“月输入错误！” ）
1，14，7	（2000，13，17）	（“月输入错误！” ）
1，3，15	（2000，1，-17）	（“日输入错误！” ）
1，3，16	（2000，1，32）	（“日输入错误！” ）

8 其它分类

当然用例还可以再进行补充，真正的用例个数要比以上多的多。等价类从某种程度上还可分为：

• 弱一般等价类；

①尽可能多的覆盖所有的有效等价类，且每个被测变量的等价类至少出现一次；
②用例个数为：各个被测变量中的最大有效等价类个数。

• 强一般等价类；

①覆盖所有被测变量有效等价类的组合；
②用例个数为：Π各个被测变量有效等价类数。

• 弱健壮等价类；

①尽可能多地覆盖尚未覆盖的有效等价类，对于无效等价类，每个测试用例只考虑一个被测变量的无效等价类；
②用例个数为：各个被测变量中的最大有效等价类个数+Σ各个被测变量的无效等价类数。

• 强健壮等价类。

①覆盖所有被测变量的有效等价类和无效等价类的组合；
②用例个数为：Π各个被测变量的（有效等价类数+无效等价类数)。

9 函数表示法

• 函数y = f (x1,x2)输入变量的取值范围分别为:x1 ∈[a,d], x2 ∈[e,g] , 根据规格说明划分得相应的等价类；
• X1：有效等价类[a, b) [b, c) [c, d]；无效等价类（-∞,a), (d, +∞)；
• X2：有效等价类[e,f) [f,g]；无效等价类（-∞,e), (g, +∞)；
  

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