2014等价类资料

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和-2.345。,9,等价类的划分原则,等价类是输入域的某个子集合,而全部等价类的并集就是整个输入域。,每个子集内全部数据等价,即被测系统对该子集中每个数据的处理方式一样保证掩盖,各子集之间互不相交,即输入域中的每个数据或某项唯一隶属于某个子集保证不冗余,全部子集的并集是整个输入域保证完备,10,承受等价类划分法设计测试用例通常分两步进展:,1确定等价类,列出等价类表。,2确定测试用例。,划分等价类可分为两种状况:,1有效等价类,指对软件规格说明而言,那些有意义的、合理的输入数据所组成的集合。,利用有效等价类,能够检验程序是否实现了规格说明中预先规定的功能和性能。,等价类的划分原则续,11,等价类的划分原则续,2无效等价类,指对软件规格说明而言,那些无意义的、不合理的输入数据所构成的集合。,利用无效等价类,可以鉴别程序特殊处理的状况,检查被测对象的功能和性能的实现是否有不符合规格说明要求的地方。,设计测试用例时,要同时考虑这两种等价类。,12,等价类的划分原则续,划分等价类的方法,下面给确定等价类的原则,依据输入区间划分,在输入条件规定了取值范围或值的个数的状况下,则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。,如:输入值是学生成绩,范围是0100,0 100,有效,等价类,0,成绩,100,无效等价类,成绩,100,无效等价类,成绩,0,13,等价类的划分原则续,依据输入限制划分,在输入条件规定了“必需如何”的条件状况下,可确立一个有效等价类和一个无效等价类。,如,规定程序输入必需为数字,可确定一个有效等价类:数字和一个无效等价类:字母。,14,等价类的划分原则续,依据输入数值划分,在规定了输入数据的一组值假定n个,并且程序要对每一个输入值分别处理的状况下,可确立n个有效等价类每个值确定一个有效等价类和一个无效等价类全部不允许的输入值的集合。,例:输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一,则分别取这四种这四个值作为四个有效等价类,另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。,15,等价类的划分原则续,依据限制条件或规章划分,在规定了输入数据必需遵守的规章的状况下,可确立一个有效等价类符合规章和假设干个无效等价类从不同角度违反规章。,如,程序中,成绩输入为0100的整数,可确立一个89为有效等价类,然后确定假设干个无效等价类,如89.1,-1,101,X 等。,16,等价类的划分原则续,细分等价类,在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的状况下,则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。,如:输入值是学生成绩,范围是0100。程序对不同的分数进展优、良、及格等的转换。,除按第一条原则划分,还可进一步划分为更小的等价类,如85100优,7585良等。,17,等价类的划分原则续,如何推断等价类中数据是否完全等价?,在某个指定的等价类中,被测对象对该等价类中的输入数据或输入项的处理方式是否全都,例如,在等价类中随机选择靠近边界或中值四周的几个值,观看被测对象对于这些数据的处理方式是否完全全都,假设不全都,则该等价类需要进一步做等价划分。,18,等价类划分法的测试用例设计,设计测试用例,在确立了等价类后,可建立等价类表,列出全部划分出的等价类。,在设计测试用例时,应同时考虑有效等价类和无效等价类测试用例的设计。,输入条件,有效等价类,无效等价类,19,等价类划分法的测试用例设计,从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例:,为每一个等价类规定一个唯一的编号。,设计一个新的测试用例,使其尽可能多地掩盖尚未被掩盖地有效等价类,重复这一步,直到全部的有效等价类都被掩盖为止。,设计一个新的测试用例,使其仅掩盖一个尚未被掩盖的无效等价类,重复这一步,直到全部的无效等价类都被掩盖为止。,20,常见等价类划分测试形式,针对缺陷相关性假设,可将等价类测试分为弱等价类测试单缺陷假设和强等价类测试多缺陷假设。,针对是否对无效数据进展测试,可以将等价类测试分为:一般等价类测试和强健等价类测试。,一般等价类测试,不考虑无效数据值,测试用例掩盖每个等价类。,强健等价类测试,考虑了无效等价类。,对有效输入,测试用例掩盖等价类;,对无效输入,一个无效等价类有一个测试用例,其他值均取有效值多输入状况下。,函数,F,的功能扩展,有两个变量x1和x2的函数F。假设函数F实现为一个程序,则输入两个变量x1和x2边界:,a x1 d 区间为a,b),b,c),c,d,e x2 g 区间为e,f),f,g,a,b,e,g,c,d,f,等价类划分举例,22,输入条件,有效等价类,无效等价类,x1,1) a,x1b,2) b x1c,3) c x1 d,6) x1d,x2,4) e,x2f,5) f,x2g,8) x2g,确立等价类,建立等价类表,列出全部划分出的等价类。,a x1 d,区间为,a,,,b),,,b,,,c),,,c,,,d,e x2 g,区间为,e,,,f),,,f,,,g,弱一般等价类测试,弱一般等价类测试是基于,单缺陷,假设的,;,弱一般等价类测试通过使用一个测试用例中的每个等价类,(,区间,),的一个变量实现。,a,b,e,g,c,d,f,掩盖2,5,掩盖3,4,掩盖1,4,有效等价类,无效类,x1,1) a,x1b,2) b,x1c,3) c,x1,d,6) x1d,x2,4) e,x2f,5) f,x2g,8) x2g,测试用例的数量和含有最大子集数目的等价类中的数目一样,强一般等价类测试,强一般等价类测试是基于,多缺陷,假设的,;,等价类笛卡儿积的每个元素对应的测试用例;,a,b,e,g,c,d,f,测试用例数量:各变量有效等价类数量的乘积,笛卡尔积可以保证两种意义上的“完备性”:,一是掩盖全部的等价类,二是有可能的输入组合中的一个。,弱强健等价类测试,1,对于有效输入,使用每个有效类的一个值。,2,对于无效输入,测试用例将拥有一个无效值,并保持其余的值都是有效的。,a,b,e,g,c,d,f,测试用例的数量:弱一般等价类测试用例数量,+,各变量无效等价类数量之和,强健:考虑了无效值,强健等价类测试有两个问题,第一,规格说明常常并没有定义无效测试用例所预期的输出内容。因此,测试人员要花费大量时间定义这些测试用例的输出。,其次,强类型语言没有必要考虑无效输入。,对于其次个问题,在实际的工程中,由于人的因素,即使编程语言本身再怎么完善,诸如Java、Python、C+这样的强类型语言,错误也无法避开)。另外,业务的具体要求,无效输入往往要考虑业务因素,所以任何时刻都必需考虑无效输入。,强强健等价类测试,全部等价类笛卡儿积的每个元素中获得测试用例。,a,b,e,g,c,d,f,测试用例数量:各变量有效等价类和与无效等价类数量和的乘积,举例三角形问题,输入:三个变量a、b、c;a、b和c都在1到100之间。,输出:是否为三角形或各类三角形?,1、输入3个整数变量a、b、c,2、a、b和c均在1100之间,3、a、b和c任意2个加起来大于第三条边,29,使用等价类划分法测试的实例,解法一:分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求:,1整数 2三个数 3非零数 4正数,5两边之和大于第三边 6等腰 7等边,假设 a 、 b 、 c 满足条件 1 4 ,则输出以下四种状况之一:,假设不满足条件5,则程序输出为 “ 非三角形 ” 。,假设三条边相等即满足条件7,则程序输出为 “ 等边三角形 ” 。,假设只有两条边相等、即满足条件6,则程序输出为 “ 等腰三角形 ” 。,假设三条边都不相等,则程序输出为 “ 一般三角形 ” 。,三角形问题的一种等价类划分:依据输入域划分等价类的例子。,D1,=,:,a = b = c ,D2,=,:,a,=,b,,,ac,D3,=,:,a,=,c,,,ab,D4,=,:,c,=,b,,,ac,D5,=,:,b,a c,D6,=,:,a,b+c ,D7,=,:,b,a+c ,D8,=,:,c,a+b ,测试用例Test1=(3,4,5)掩盖有效等价类1-3,分析:在多数状况下,是从输入域划分等价类的,但并非不能从被测程序的输出域反过来定义等价类。,在三角形问题中,有四种可能的输出:等边三角形、等腰三角形、一般三角形和非三角形。利用这些信息能够确定以下输出值域等价类。,R1 = : 边为a,b,c的等边三角形 R2 = : 边为a,b,c的等腰三角形 R3 = : 边为a,b,c的一般三角形 R4 = : 边为a,b,c不能组成三角形 ,使用等价类划分法测试的实例,输出域,有效等价类,等边三角形,(,1,),等腰三角形,(,2,),一般三角形,(,3,),非三角形,(,4,),a,无效等价类,100,(,6,),b,无效等价类,100,(,8,),c,无效等价类,100,(1,0,),增加的测试用例,三角形问题,测试用例,a,b,c,预期输出,Test1,10,10,10,等边三角形,Test2,10,10,5,等腰三角形,Test3,3,4,5,一般三角形,Test4,4,1,2,非三角形,三角形问题的,4,个一般等价类测试用例,三角形问题,测试用例,a,b,c,预期输出,Test1,5,6,7,一般三角形,Test2,-1,5,5,a,值超出输入值定义域,Test3,5,-1,5,b,值超出输入值定义域,Test4,5,5,-1,c,值超出输入值定义域,Test5,101,5,5,a,值超出输入值定义域,Test6,5,101,5,b,值超出输入值定义域,Test7,5,5,101,c,值超出输入值定义域,三角形问题的7个弱强健等价类测试用例,三角形问题的强强健等价类测试用例,测试用例,a,b,c,预期输出,SR1,-1,-1,5,a,、,b,取值不在允许的范围内,SR2,5,-1,-1,b,、,c,取值不在允许的范围内,SR3,-1,5,-1,a,、,c,取值不在允许的范围内,SR4,-1,-1,-1,a,、,b,、,c,取值不在允许的范围内,38,NextDate,函数等价类测试用例,例:NextDate 函数包含三个变量:month 、 day 和 year ,函数的输出为输入日期后一天的日期。 例如,输入为 2023年3月7日,则函数的输出为 2023年3月8日 。,要求输入变量 month 、 day 和 year 均为整数值,并且满足以下条件:,11month12,21day31,31800year2050,针对个体输入域的等价类测试,第一次等价类测试尝试,等价类,年份,月份,日期,有效等价类,Y1:1800,年份,2050,M1:1,月份,12,D1:1,日期,31,无效等价类,Y2:,年份,1800,M2,:月份,1,D2,:日期,2050,M3:,月份,12,D3,:日期,31,本次测试中,对于有效等价类,测试用例的构成和最终的测试用例集合如下:,测试用例,ID,测试用例的等价类构成,1,Y1,M1,D1,测试用例,ID,输入数据,预期输出,1,1925-6-15,1925-6-16,这个测试用例的质量如何?,就经济性而言,只用一个用例,数量足够少,其所代表的测试工作量极低,就典型性而言,足够典型,它代表一个非月末的一般日期,占全年日期的96.7%,测试完备吗?,没有掩盖到的3.3%虽然代表小概率大事,但存在极高的风险,因此,必需对当前的有效等价类做进一步划分。,当等价类划分本身存在漏洞时,对应有效等价类的组合就存在遗漏,必定导致最终的测试存在漏洞。因此,理论上特殊完善的等价类测试在应用中会因等价划分的不合理而导致实际的测试漏洞。,其次次等价类测试,等价类的划分通常需要结合领域学问,即充分利用被测系统本身的业务特性来划分。其次日问题中,特殊日期主要在于月末日期,而不同月份的月末日期又各有不同。,等价类,年份,月份,日期,有效等价类,Y1: 1800,年份,2050,且为闰年,M1: 1,3,5,7,8,10,12,D1: 1,日期,27,Y2: 1800,年份,2050,且为非闰年,M2: 4,6,9,11,D2: 28,M3: 2,D3: 29,D4: 30,D5: 31,ID,输入数据,预期输出,备注,1,2000-7-13,2000-7-14,普通日期,2,2000-7-28,2000-7-29,普通日期,3,2000-7-29,2000-7-30,普通日期,4,2000-7-30,2000-7-31,普通日期,5,2000-7-31,2000-8-1,月末日期,6,2000-6-13,2000-6-14,普通日期,7,2000-6-28,2000-6-29,普通日期,8,2000-6-29,2000-6-30,普通日期,9,2000-6-30,2000-7-1,普通日期,10,2000-2-13,2000-2-14,普通日期,11,2000-2-28,2000-2-29,普通日期,12,2000-2-30,提示“该日期不存在“,无效日期,13,2000-2-31,提示“该日期不存在“,无效日期,14,1925-7-13,1925-7-14,普通日期,15,1925-7-28,1925-7-29,普通日期,16,1925-7-29,1925-7-30,普通日期,17,1925-7-30,1925-7-31,普通日期,18,1925-7-31,1925-8-1,月末日期,19,1925-6-13,1925-6-14,普通日期,20,1925-6-28,1925-6-29,普通日期,21,1925-6-29,1925-6-30,普通日期,22,1925-6-30,1925-7-1,月末日期,23,1925-6-31,提示“该日期不存在“,无效日期,24,1925-2-13,1925-2-14,普通日期,25,1925-2-28,1925-3-1,2,月末日期,26,1925-2-29,提示“该日期不存在“,无效日期,27,1925-2-30,提示“该日期不存在“,无效日期,28,1925-2-31,提示“该日期不存在“,无效日期,1.就经济性而言,每个输入条件划分为更多等价类,测试用例增加,2.就完备性而言,这些用例主要掩盖3类状况:即一般日期、31,号、30号、非闰年2月月末日期以及无效日期,而年末日期、闰,年2月月末日期是没有掩盖到的,3.就冗余性而言,不只一个测试用例对应一般日期,冗余状况较为,严峻,特殊是在M1中,取7月作为典型值设计测试用例,假设改为12月,就可以掩盖到年末日期,解决了测试漏洞问题。,针对个体域划分等价类时,是基于独立性假设,将年、月、日条件之间的关联性强行无视。实际上,三者是关联的,例如,是否为闰年对2月的天数将产生影响。在独立性假设条件下,针对个体域所做的等价划分存在冗余。,针对整体输入域的等价类测试,等价划分照旧从有效输入域的最小值和最大值开头,得到,有效等价类Dt=日期|1800年1月1日到2050年12月31日的全部日期,无效等价类VDt1=日期|1800年1月1日以前的全部日期,VDt2=日期|2050年12月31日以后的全部日期,结合特殊值,从整体输入域角度,通过不断施加规章,将有效等价类不断划分下去。,针对整体输入域的等价类测试,步骤,划分对象,施加的规则,划分结果,1,整体输入域,是否为系统可接受的日期,Dt=,日期,|1800,年,1,月,1,日到,2050,年,12,月,31,日的所有日期,VDt1=,日期,|1800,年,1,月,1,日以前的所有日期,VDt2=,日期,|2050,年,12,月,31,日以后的所有日期,2,Dt,是否为普通日期,Dt1=,日期,|1800,年到,2050,年的所有普通日期,Dt2=,日期,|1800,年到,2050,年的所有月末日期,3,Dt2,是否为年末日期,Dt21=,日期,|1800,年到,2050,年的每年,1,月到,11,月的最后一天,Dt22=,日期,|1800,年到,2050,年的每年,12,月,31,日,4,Dt21,是否为,2,月末的日期,Dt211=,日期,|1800,年到,2050,年的每年中的,1,3,5,7,8,10,月,31,日,Dt212=,日期,|1800,年到,2050,年的每年中的,4,6,9,11,月,30,日,Dt213=,日期,|1800,年到,2050,年的每年中的,2,月的最后一天,5,Dt213,是否为闰年,Dt2131=,日期,|1800,年到,2050,年的闰年,2,月,29,日,Dt2132=,日期,|1800,年到,2050,年的非闰年,2,月,28,日,ID,输入数据,预期输出,备注,1,1925-6-15,1925-6-16,普通日期,2,1925-12-31,1926-1-1,年末日期,3,1925-7-31,1925-8-1,每月,31,天的月末,4,1925-6-30,1925-7-1,每月,30,天的月末,5,1904-2-29,1904-3-1,闰年,2,月末,6,1900-2-28,1900-3-1,非闰年,2,月末,整体输入域的有效等价类测试用例,直接基于原始的整体输入域划分等价类,测试不会产生冗余,但测试用例设计难度大,要求测试人员对被测对象充分了解,对需求充分理解,且能对被测对象进展合理的等价划分,将整体域拆分为多个输入条件做等价类测试时,测试用例设计难度低,但当输入条件之间具有关联性时,将导致测试的冗余,消退冗余的方法:基于决策表的测试,佣金问题,某制造商制造的步枪机lock,枪托(stock)和枪管(barrel)。枪机卖45美元,枪托卖30美元,枪管卖25美元。,销售商每月至少售出一支完整的步枪,且生产限额是大多数销售商在一个月内可销售70个枪机,80个枪托和90个枪管。,到月末,销售商发短电报,通知-1个枪机被售出,则制造商计算销售商佣金。,销售含量不到含1000美元的局部为10%,1000不含-1800 含的局部为15%,超过1800美元局部为20%。,佣金程序生成月份销售报告,汇总售出的枪机,枪托和枪管总数,销售商的总销售额和佣金。,佣金问题的等价类划分测试用例设计,佣金问题的输入定义域,由于受枪机、枪托、枪管的限制,被划分为,3,类,每一类有一个有效等价类和两个无效等价类。,有效等价类为:,L1=,枪机,:1,枪机,70,L2=,枪机,=-1,S1=,枪托,:1,枪托,80,B1=,枪管,:1,枪管,90,输入变量对应的无效等价类如下:,L3=,枪机,:,枪机,=0,或枪机,-1,L2=,枪机,70,S2=,枪托,:,枪托,1,S3=,枪托,:,枪托,80,B2=,枪管,:,枪管,1,B3=,枪管,:,枪管,90,依据有效等价类,可以设计一个标准等价类划分测试用例:,TEST1:枪机=4,枪托=5,枪管=9,佣金问题的强强健等价类测试用例,用例,ID,枪机,枪托,枪管,预期输出,SR1,-1,40,45,枪机值不在允许的范围内,SR2,35,-1,45,枪托值不在允许的范围内,SR3,35,40,-1,枪管值不在允许的范围内,SR4,-1,-1,45,枪托值不在允许的范围内,枪机值不在允许的范围内,SR5,-1,40,-1,枪管值不在允许的范围内,枪机值不在允许的范围内,SR6,35,15,-1,枪管值不在允许的范围内,枪托值不在允许的范围内,SR7,-1,-1,-1,枪管值不在允许的范围内,枪托值不在允许的范围内,枪机值不在允许的范围内,问题:无法推断佣金问题的计算局部有没有问题,因此,输入域等价类不能产生令人满足的测试用例集合。对佣金问题的输出值域定义等价类可以改进测试用例集合。,销售额是已售枪机、枪托、枪管的函数,即,Sales=45*,枪机,+30*,枪托,+25*,枪管,可以在佣金值域上定义,3,个等价类,S1=:,销售额,1000,S2=:1000,销售额,1800,S3=:,销售额,1800,佣金问题的输出域等价类测试用例,用例,ID,枪机,枪托,枪管,销售额,佣金,OR1,5,5,5,500,50,OR2,15,15,15,1500,175,OR3,25,25,25,2500,360,等价类划分举例,例 某城市的 号码由三局部组成,这三局部的名称和内容分别是:,地区码:空白或3位数字;,前缀:非“0”和非“1”开头的3位数字;,后缀:4位数字,假定被测程序承受一切符合上述规定的 号码,拒绝全部不符合的号码 ,现用等价分类法来设计它的测试用例。,等价类划分举例,第一步 划分等价类。包括,4,个有效等价类,,11,个无效等价类。,输入条件,有效等价类,无效等价类,地区码,空白,3,位数字,有非数字字符,,少于三位数字,,多于三位数字,前 缀,200-999,之间的三位数字,有非数字字符,,起始位为,0,,,起始位为,1,,,少于三位数字,(11),,,多于三位数字,(12),后 缀,4,位数字,有非数字字符,(13),,,少于,4,位数字,(14),,,多于,4,位数字,(15),等价类划分举例,其次步 设计测试用例,测试数据,测试范围,期望结果,( ),276-2345,等价类,,有效,(,635,),805-9321,等价类,,有效,等价类划分举例,测试数据,测试范围,期望结果,(,20A,),423-4567,无效等价类,无效,(,33,),234-5678,无效等价类,无效,(,7777,),345-6789,无效等价类,无效,(,111,),P12-9876,无效等价类,无效,(,111,),021-5432,无效等价类,无效,(,222,),121-1378,无效等价类,无效,(,333,),52-1378,无效等价类,11,无效,(,333,),6751-1378,无效等价类,12,无效,(,027,),345-6B01,无效等价类,13,无效,(,020,),345-601,无效等价类,14,无效,(,031,),478-23452,无效等价类,15,无效,对,11,个无效等价类,选择,11,个测试用例如下:,等价类法举例,保险费率计算,某 保 险 公 司 承 担 人 寿 保 险 已 有 多 年 历 史 , 该 公 司 保 费 计 算 方 式 为 投 保 额 保 险 率 , 保 险 率 又 依 点 数 不 同 而 有 别 ,,10,点 以 上 费 率 为,0.6 %,,,10,点 以 下 费 率 为,0.1 %,:,等价类法举例,输入数据说明,20,39,岁,6,点,40,59,岁,4,点,年龄,60,岁以上,20,岁以下,2,点,MALE,5,点,性别,FEMALE,3,点,已婚,3,点,婚姻,未婚,5,点,扶养人,数,一,人,扣,0.5,点,最,多,扣,3,点,四,舍,五,入,取,整,数,计算保费费率的程序,1分析程序规格说明中给出和隐含的对输入条件的要求,列出等价类表包括有效等价类和无效等价类。,年龄:一位或两位非零整数,值的有效范围为199,性别:一位英文字符,只能取值M或F,婚姻:字符,只能取值已婚或未婚,抚养人数:空白或一位非零整数19,点数 :一位或两位非零整数,值的范围为199,2依据1中的等价类表,设计能掩盖全部等价类的 测试用例。,小结,等价类测试目标是从理论上追求测试的完备性和无冗余性,等价类测试步骤:,1.分析被测对象的输入域和输出域,假设二者不相像,则针对输入域的等价类测试后,还需要针对输出域进展等价类测试;,2.分析被测对象的输入域,选择针对整体输入域或在独立性假设下多个,个体输入域进展等价划分;,3.针对整体输入域划分有效和无效等价类,对每个等价类设计一个测试用例;,4.假设需对输出域进展等价类测试,则应选择合理的输出域进展等价划分,并补充设计测试用例。,
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