不可不知黑盒測試：等價類劃分法

　　等價類劃分法是一種常用的黑盒測試方法，它主張從大量的數(shù)據(jù)中選擇一部分?jǐn)?shù)據(jù)用于測試，即盡可能使用最少的測試用例覆蓋最多的數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)更多的軟件缺陷。本節(jié)將針對等價類劃分法的概念及使用進(jìn)行詳細(xì)的講解。

　　一個程序可以有多個輸入，等價類劃分就是將這些輸入數(shù)據(jù)按照輸入需求進(jìn)行分類，將它們劃分為若干個子集，這些子集即為等價類，在每個等價類中選擇有代表性的數(shù)據(jù)設(shè)計測試用例。這種方法類似于學(xué)生站隊，男生站左邊，女生站右邊，老師站中間，這樣就把師生群體劃分成了3個等價類。使用等價類劃分法測試程序需要經(jīng)過劃分等價類和設(shè)計測試用例2個步驟，具體介紹如下。

　　1、劃分等價類

　　等價類可分為有效等價類與無效等價類，其含義如下所示。

　　(1)有效等價類：有效等價類就是有效值的集合，它們是符合程序要求、合理且有意義的輸入數(shù)據(jù)。

　　(2)無效等價類：無效等價類就是無效值的集合，它們是不符合程序要求、不合理或無意義的輸入數(shù)據(jù)。

　　了解了有效等價類與無效等價類，那么如何劃分等價類呢?一般在劃分等價類時需要遵守以下原則。

　　(1)如果程序要求輸入值是一個有限區(qū)間的值，則可以將輸入數(shù)據(jù)劃分為1個有效等價類和2個無效等價類，有效等價類為指定的取值區(qū)間，兩個無效等價類分為有限區(qū)間兩邊的值。例如，某程序要求輸入值x的范圍為[1,100]，則有效等價類為1≤x≤100，無效等價類為x<1和x>100。

　　(2)如果程序要求輸入的值是一個“必須成立”的情況，則可以將輸入數(shù)據(jù)劃分為1個有效等價類和1個無效等價類。例如，某程序要求密碼正確，則正確的密碼為有效等價類，錯誤的密碼為無效等價類。

　　(3)如果程序要求輸入數(shù)據(jù)是一組可能的值，或者要求輸入值必須符合某個條件，則可以將輸入的數(shù)據(jù)劃分為1個有效等價類和1個無效等價類。例如，某程序要求輸入數(shù)據(jù)必須是以數(shù)字開頭的字符串，則以數(shù)字開頭的字符串是有效等價類，不是以數(shù)字開頭的字符串是無效等價類。

　　(4)如果在某一個等價類中，每個輸入數(shù)據(jù)在程序中的處理方式都不相同，則應(yīng)將該等價類劃分成更小的等價類，并建立等價表。

　　同一個等價類中的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)程序缺陷的能力是相同的，如果使用等價類中的一個數(shù)據(jù)不能捕獲缺陷，那么使用等價類中的其他數(shù)據(jù)也不能捕獲缺陷;同樣，如果等價類中的一個數(shù)據(jù)能捕獲缺陷，那么該等價類中的其他數(shù)據(jù)也能捕獲缺陷，即等價類中的所有輸入數(shù)據(jù)都是等效的。

　　正確地劃分等價類可以極大地降低測試用例的數(shù)量，測試會更準(zhǔn)確有效。劃分等價類時不單要考慮有效等價類，還要考慮無效等價類，對于等價類要認(rèn)真分析、審查劃分，過于粗略的劃分可能會漏掉軟件缺陷，如果錯誤地將兩個不同的等價類當(dāng)作一個等價類，則會遺漏測試情況。例如，某程序要求輸入取值范圍在1～100之間的整數(shù)，若一個測試用例輸入了數(shù)據(jù)0.6，則在測試中很可能只檢測出非整數(shù)錯誤，而檢測不出取值范圍的錯誤。

　　2、設(shè)計測試用例

　　確立了等價類之后，需要建立等價類表列出所有劃分出的等價類，用以設(shè)計測試用例?；诘葍r類劃分法的測試用例設(shè)計步驟如下所示。

　　(1)確定測試對象，保證非測試對象的正確性。

　　(2)為每個等價類規(guī)定一個唯一編號。

　　(3)設(shè)計有效等價類的測試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價類，直到測試用例覆蓋了所有的有效等價類。

　　(4)設(shè)計無效等價類的測試用例，使其覆蓋所有的無效等價類。