边界值测试与功能性测试方法.pptx

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1、第二章第二章 功能性测试功能性测试为什么需要不同类型的测试方法为什么需要不同类型的测试方法？假假设设一一个个程程序序P P有有输输入入量量X X和和Y Y及及输输出出量量Z Z。在在字字长长为为3232位位的的计计算算机机上上运运行行。若若X X、Y Y取取整整数数，按按黑黑盒盒方方法法进进行行穷穷举举测测试试，请问需要多少时间？（假设请问需要多少时间？（假设1 1毫秒钟执行一组数据）毫秒钟执行一组数据）PXYZ2 232322232 32/365 24 60 60 1000=5/365 24 60 60 1000=5亿年亿年 边界值分析边界值分析人人们们从从长长期期的的测测试试工工作作经经验

2、验得得知知，大大量量的的错错误误是是发发生生在在输输入入或或输输出出范范围围的的边边界界上上，而而不不是是在在输输入入范范围围的的内内部部。因因此此针针对对各各种种边边界界情情况况设设计计测测试试用用例例，可可以以查查出出更更多多的的错误。错误。讨论有有两两个个变变量量x x1和和x x2的的函函数数F F。如如果果函函数数F F实实现现为为一一个个程程序序，则则输输入入两两个变量个变量x x1和和x x2会有一些会有一些(可能未规定可能未规定)边界：边界：a a x x1 b b c c x x2 d dabcd边界值分析的基本思想边界值分析的基本思想 边界值分析关注的是输入空间的边界；边界

3、值分析关注的是输入空间的边界；边边界界值值分分析析的的基基本本思思想想是是使使用用在在最最小小值值、略略高高于于最最小小值值、正常值、略低于最大值和最大正常值、略低于最大值和最大值处取输人变量值。值处取输人变量值。边边界界值值分分析析基基于于一一种种关关键键假假设设，在在可可靠靠性性理理论论叫叫做做“单单缺陷缺陷”假设。假设。边界值分析测试用例边界值分析测试用例我们的两变量函数我们的两变量函数F的边界值分析测试用例是：的边界值分析测试用例是：，abcd 三角形问题的边界值测试三角形问题的边界值测试三三角角形形问问题题有有三三个个输输入入，即即三三条条边边a a、b b、c c，其其取取值值范范

4、围围为：为：1 a 200 1 a 200 1 b 200 1 b 200 1 c 200 1 c 200 a=1a=1，2 2，100100，199199，200 200 b=1b=1，2 2，100100，199199，200200c=1c=1，2 2，100100，199199，200 200 三角形问题的边界值测试用例三角形问题的边界值测试用例 用例ABC预期输出11001001等腰三角形21001002等腰三角形3100100100等边三角形4100100199等腰三角形5100100200非三角形61001100等腰三角形71002100等腰三角形8100100100等边三角形91

5、00199100等腰三角形10100200100非三角形111100100等腰三角形122100100等腰三角形13100100100等边三角形14199100100等腰三角形15200100100非三角形 NextDateNextDate函数的边界值分析函数的边界值分析 NextDate是一个有三个变量（月份、日期和年）的函数，是一个有三个变量（月份、日期和年）的函数，函数返回输入日期后面的那个日期。变量月份、日期和年函数返回输入日期后面的那个日期。变量月份、日期和年都具有整数值，且满足以下条件：都具有整数值，且满足以下条件：1 月份月份 12 1 日期日期 31 1812 年年 2012

6、月份月份=1=1，2 2，6 6，1111，12 12 日期日期=1=1，2 2，1515，3030，3131年年 =1812 =1812，18131813，19121912，20112011，2012 2012 NextDateNextDate函数的边界值分析函数的边界值分析 用例月份日期年预期输出161518126/16/1812261518136/16/1813361519126/16/1912461520116/16/2011561520126/16/201266119126/2/191276219126/3/1912861519126/16/1912963019127/1/19121

7、06311912非法输入1111519121/16/19121221519122/16/19121361519126/16/1912141115191211/16/1912151215191212/16/1912边界值分析的归纳边界值分析的归纳如如果果有有一一个个n变变量量函函数数，边边界界值值分分析析会会产产生生4n+1个个测测试试用用例。例。边边界界值值分分析析对对布布尔尔变变量量没没有有什什么么意意义义，极极值值是是TRUE和和FALSE，但是其余三个值不明确。，但是其余三个值不明确。边界值分析的局限性边界值分析的局限性 如如果果被被测测程程序序是是多多个个独独立立变变量量的的函函数数，

8、则则很很适适合合边边界界值值分分析。析。如如果果被被测测程程序序的的变变量量受受物物理理量量的的限限制制，则则很很适适合合边边界界值值分分析。析。举举一一个个这这方方面面的的很很有有意意思思的的例例子子，菲菲尼尼克克斯斯的的航航空空港港国国际际机机场场19921992年年6 6月月2626日日被被迫迫关关闭闭，因因为为空空气气温温度度达达到到122122。F F。飞飞行行员员在在起起飞飞之之前前不不能能设设置置特特定定设设备备：该该设设备备能能够够接接受的最大空气温度是受的最大空气温度是120120。F F。健壮性测试健壮性测试 健健壮壮性性测测试试是是边边界界值值分分析析的的一一种种简简单单

9、扩扩展展：除除了了变变量量的的五五个个边边界界值值分分析析取取值值，还还要要通通过过采采用用一一个个略略超超过过最最大大值值(max+)的的取取值值，以以及及一一个个略略小小于于最最小小值值(min-)的的取取值值，看看看超看超过极值时系统会有什么表现。过极值时系统会有什么表现。abcd 三角形问题的健壮性测试三角形问题的健壮性测试三三角角形形问问题题有有三三个个输输入入，即即三三条条边边a a、b b、c c，其其取取值值范范围围为：为：1 a 200 1 a 200 1 b 200 1 b 200 1 c 200 1 c 200 a=0a=0，1 1，2 2，100100，199199，2

10、00200，201 201 b=0b=0，1 1，2 2，100100，199199，200200，201201c=0c=0，1 1，2 2，100100，199199，200200，201 201 三角形问题的健壮性测试用例三角形问题的健壮性测试用例 用例ABC预期输出11001000非法输入21001001等腰三角形31001002等腰三角形4100100100等边三角形5100100199等腰三角形6100100200非三角形7100100201非法输入81000100非法输入91001100等腰三角形101002100等腰三角形11100100100等边三角形12100199100等腰

11、三角形13100200100非三角形14100201100非法输入150100100非法输入161100100等腰三角形172100100等腰三角形18100100100等边三角形19199100100等腰三角形20200100100非三角形21201100100非法输入健壮性测试归纳健壮性测试归纳东北大学软件学院东北大学软件学院如果有一个如果有一个n变量函数，变量函数，健壮性测试会产生多少个测试用健壮性测试会产生多少个测试用例？例？6n+1健壮性测试的主要是观察例外处理情况健壮性测试的主要是观察例外处理情况。最坏情况测试最坏情况测试东北大学软件学院东北大学软件学院最最坏坏情情况况测测试试是是

12、对对每每个个变变量量，首首先先进进行行包包含含最最小小值值、略略高高于于最最小小值值、正正常常值值、略略低低于于最最大大值值和和最最大大值值五五元元素素集集合合的的测测试试，然然后后对对这这些些集集合合进进行行笛笛卡卡儿儿积积计计算算，以以生生成成测测试试用用例。例。我们的两变量函数我们的两变量函数F的最坏情况测试用例是：的最坏情况测试用例是：X1=X1min，X1min+，X1nom，X1max-，X1maxX2=X2min，X2min+，X2nom，X2max-，X2max 测测试试用用例例集集合合=X1 X2 =X1min，X1min+，X1nom，X1max-，X1max X2min，

13、X2min+，X2nom，X2max-，X2max F函数最坏情况测试用例函数最坏情况测试用例东北大学软件学院东北大学软件学院abcd 三角形问题的最坏情况测试三角形问题的最坏情况测试东北大学软件学院东北大学软件学院三三角角形形问问题题有有三三个个输输入入，即即三三条条边边a a、b b、c c，其其取取值值范范围围为：为：1 a 200 1 a 200 1 b 200 1 b 200 1 c 200 1 c 200 a=1a=1，2 2，100100，199199，200 200 b=1b=1，2 2，100100，199199，200200c=1c=1，2 2，100100，199199，

14、200 200 最最坏坏情情况况测测试试用用例例集集合合 =a a b b c c=11，2 2，100100，199199，200 200 11，2 2，100100，199199，200 200 11，2 2，100100，199199，200 200 最坏情况测试的测试用例数最坏情况测试的测试用例数东北大学软件学院东北大学软件学院如果有一个如果有一个n变量函数，变量函数，最坏情况测试会产生多少个最坏情况测试会产生多少个测试用例？测试用例？5n健壮最坏情况测试健壮最坏情况测试用例用例东北大学软件学院东北大学软件学院健健壮壮最最坏坏情情况况测测试试是是对对每每个个变变量量，首首先先进进行行包

15、包含含最最小小值值、略略高高于于最最小小值值、略略低低于于最最小小值值、正正常常值值、略略低低于于最最大大值值、最最大大值值和和略略高高于于最最大大值值七七元元素素集集合合的的测测试试，然然后后对对这这些些集集合进行笛卡儿积计算，以生成测试用例。合进行笛卡儿积计算，以生成测试用例。abcd NextDateNextDate函数的健壮最坏情况测试函数的健壮最坏情况测试 东北大学软件学院东北大学软件学院NextDate是一个有三个变量（月份、日期和年）的函数，是一个有三个变量（月份、日期和年）的函数，函数返回输入日期后面的那个日期。变量月份、日期和年函数返回输入日期后面的那个日期。变量月份、日期和

16、年都具有整数值，且满足以下条件：都具有整数值，且满足以下条件：1 月份月份 12 1 日期日期 31 1812 年年 2012 月份月份=0=0，1 1，2 2，6 6，1111，1212，13 13 日期日期=0=0，1 1，2 2，1515，3030，3131，3232年年 =1811 =1811，18121812，18131813，19121912，20112011，20122012，2013 2013 NextDateNextDate函函数数健健壮壮最最坏坏情情况况测测试试用用例例集集合合 =月月份份 日日期期 年年 =00，1 1，2 2，6 6，1111，1212，13 13 00

17、，1 1，2 2，1515，3030，3131，32 32 18111811，18121812，18131813，19121912，20112011，20122012，2013 2013 健壮最坏情况测试健壮最坏情况测试用例个数用例个数东北大学软件学院东北大学软件学院如果有一个如果有一个n变量函数，变量函数，健壮性测试会产生多少个测试健壮性测试会产生多少个测试用例？用例？7n特殊值测试特殊值测试东北大学软件学院东北大学软件学院 特殊值测试大概是运用得最广泛的一种功能性测试。特殊值测试大概是运用得最广泛的一种功能性测试。特殊值测试依赖于测试人员的经验。特殊值测试依赖于测试人员的经验。尽尽管管特特

18、殊殊值值测测试试是是高高度度主主观观性性的的，但但是是所所产产生生的的测测试试用用例例集集合合，常常常常比比用用我我们们已已经经研研究究过过的的其其他他方方法法生生成成的的测测试试集集合合，更更能能有有效效地地发发现现缺缺陷陷，这这也也说说明明了了软软件件测测试试的工艺性质。的工艺性质。佣金问题的测试用例佣金问题的测试用例东北大学软件学院东北大学软件学院输出值域的边界值。输出值域的边界值。佣佣金金问问题题的的输输出出值值域域有有100100美美元元、10001000美美元元、18001800美美元元三个门限点。三个门限点。枪机枪管枪托8090706022.2724033.360输出边界值分析侧

19、使用例输出边界值分析侧使用例东北大学软件学院东北大学软件学院随机测试随机测试东北大学软件学院东北大学软件学院随随机机测测试试的的基基本本思思想想：不不是是永永远远选选取取有有届届变变量量的的最最小小值值、略略高高于于最最小小值值、正正常常值值、略略低低于于最最大大值值和和最最大大值值，而而是是使用随机数生成器选出测试用例值。使用随机数生成器选出测试用例值。例例如如有有界界变变量量axb值值是是一一个个Visual Basic应应用用程程序序生生成成的，的，x满足下式：满足下式：x=（b a+1）*Rnd+a随机测试的优缺点随机测试的优缺点东北大学软件学院东北大学软件学院优点：随机测试可以避免出

20、现测试偏见。优点：随机测试可以避免出现测试偏见。缺点：多少随机测试用例才是充分的？缺点：多少随机测试用例才是充分的？边界值测试的指导方针边界值测试的指导方针东北大学软件学院东北大学软件学院 边边界界值值测测试试是是所所有有测测试试方方法法中中最最基基本本的的方方法法，这这些些测测试试方方法法假假设设输输入入变变量量都都是是独独立立的的。如如果果不不满满足足这这类类假假设设，测试用例就不令人满意；测试用例就不令人满意；单缺陷和多缺陷；单缺陷和多缺陷；该方法也可用于输出值的边界值分析；该方法也可用于输出值的边界值分析；还还有有基基于于输输出出的的异异常常形形式式的的测测试试，主主要要测测试试生生成成错错误误消息的系统（或程序）。消息的系统（或程序）。练习练习东北大学软件学院东北大学软件学院第五章课后习题第五章课后习题5 5。总结总结东北大学软件学院东北大学软件学院 边界值分析边界值分析 健壮性测试健壮性测试 最坏情况测试最坏情况测试 健壮最坏情况测试健壮最坏情况测试 特殊值测试特殊值测试 随机测试随机测试 测试用例设计举例测试用例设计举例