黑匣子测试的五种典型方法

黑盒测试也称为功能测试，数据驱动测试或基于规范的测试. 以这种方式进行测试时，被测程序被视为无法看到内部的黑匣子. 测试人员根本不考虑程序的内部结构和内部特性，仅考虑确定测试用例并根据程序功能的要求规格推断测试结果的正确性. 因此黑盒测试方法，黑盒测试是从用户角度来看的测试. 黑匣子测试的直观想法是，由于指定了该程序可以执行某些操作，因此让我们看看它在任何情况下是否都正确完成了. 完整的“任何情况”都无法验证. 因此，黑盒测试还具有一组生成测试用例的方法，以生成有限的测试用例并覆盖足够的“任何用例”. 由于黑盒测试不需要了解程序的内部结构，因此许多高级测试（例如确认测试，系统测试和验收测试）都使用黑盒测试. 黑匣子测试首先是程序的功能测试. 要求: 每个软件功能都必须包含测试用例或经批准的异常；用最少的一组数据类型和数据值进行测试；用一系列实际数据类型和数据值运行以测试过载，饱和度和其他``最坏情况''的结果;用假设的数据类型和数据值运行以测试排除不规则输入的能力;用于影响性能的关键模块，例如基本算法，要测试的单元性能（包括准确性，时间，容量等）. 不仅要评估“程序应该执行什么操作？”还要检查“程序没有做不该做的事2”，还需要检查程序在其他情况下是否正常.

这些情况包括异常的数据类型和数据值等. 以下方法: （a）等价类划分，（b）因果关系图方法，（c）边界值分析方法，（d）错误猜测方法，（e ）从更广泛的角度来看，随机数方法执行黑盒测试. 每种方法都试图涵盖更多的“任何情况”，但是每种方法都有其自身的优势. 结合使用这些方法将产生更好的测试用例集. 1.等效分类等效分类是一种典型的黑盒测试方法. 等价类是指输入字段的集合. 这意味着，为了暴露程序中的错误，集合中的每个输入条件都是等效的. 因此，我们只需要选择一组测试数据. 划分等价类的方法是将程序的输入字段划分为几个等价类，然后从每个部分中选择一些代表数据作为测试用例. 这样，少量的测试用例就可以用来在大量情况下验证程序的反映. 在考虑等效类时，重要的是要区分以下两种情况: 有效的等效类: 有效的等效类是指对程序说明有意义且合理的输入数据的集合. 在特定问题中，有效等效类可以是一个或多个. 无效的等效类: 无效的等效类是指对程序的说明不合理或无意义的输入数据的集合. 对于特定问题，应该至少有一个无效的等效类，或者可能有多个. 确定等价类的原则有以下几种: 如果输入条件指定了值范围或值的数量，则可以确定一个有效的等价类和两个无效的等价类.

例如，程序规范中提到的输入栏包括“ ...”，项目数量可以从1 999 ...开始，则有效等效类为“ l测试项目计数<999” ，而无效的等效类为“项目数 999”. 输入条件指定输入值集或指定“必须”条件，您可以确定有效的等效类和无效的等效类. 程序包含一个标识符，并且其输入条件规定“标识符应以字母开头...”“以字母开头的标识符”被视为有效的等价类，而“以非字母开头的” ”视为无效的等效类. 在程序中，对等价类的元素进行了不同的处理，并且等价类应进一步分为较小的等价类. 输入条件是有效的等价类，而无效的等价类是基于列出的. 在等价类表中，如下确定测试用例: 为每个等价类指定唯一的编号；设计一个测试用例，以使其涵盖尽可能多的有效等效类. 重复此步骤，最后使所有有效的等效类都包含在测试用例中；设计一个新的测试用例，使其仅涵盖一个无效的等效类. 重复此步骤以覆盖所有无效的等效类. 这里要强调的是，一次无效的等效类仅涵盖一个等效类. 这是因为如果一个测试用例包含多个缺陷，则有可能在测试中仅找到其中一个，而其他缺陷则被忽略. 等价类划分方法可以全面，系统地考虑黑盒测试用例设计问题，但没有注意选择一些“高效”和“目标”测试用例.

稍后介绍的边界值分析方法可以弥补此缺点. 2.因果关系图等价类划分方法未考虑输入条件的各种组合. 这样，尽管已经看到每个输入条件的个别错误条件，但是可以忽略多个输入条件的组合. 使用因果图方法可以帮助我们根据某些步骤选择一组有效的测试用例，同时，它还可以为我们指出程序说明中存在的问题. 使用因果图导出测试用例需要执行以下步骤: 在程序规范的描述中分析原因是什么，结果是什么. 原因通常是输入条件或等效的输入条件. 结果是输出条件. 分析程序说明中的语义内容，并将其表示为连接各种原因和结果的“因果图”. 由于语法或环境的限制，原因和结果的某些组合是不可能的. 要显示这些特定情况，请在因果图上使用特殊符号表示约束. 将因果关系图转换为决策表. 将决策表的每一列写为测试用例. 3.边界值分析法边界值分析法是一种列出单位功能，输入，状态和控件的合法和非法边界值，并设计测试用例（包括所有边界值）的方法. 它通常包括IF语句中的判别值，定义范围，范围边界，无效或格式错误的输入以及不受控制的状态. 边界值分析不是一种查找示例的方法，而是一种以处理边界条件为主要目标的设计测试用例的方法.

此或值的数量，则该值应在范围的边界之内，而在范围的边界之外. 该值（或最大值，最小值和略小于最小值，略大于最大值）用作测试用例. 如果存在规范“文件可以包含1到255”记录“ ...”，则可以从1和255中选择测试用例. 对于规范的每个输出条件，请使用原理[a]. 如果程序规范中提到了输入或输出字段如果它是一个有序集（例如顺序文件，表等）黑盒测试方法，则应注意选择有序集的第一个和最后一个元素作为测试用例. 分析规格并尽可能找出可能的边界条件. 典型的边界值分析一个例子是三角形分类程序. 选择a，b和c形成三角形的三个边，并且“任意两个边的总和大于第三边”是边界条件. 边值分析集中于等价类别的划分，这是对等价类别的划分的补充. 由于上述三角形涵盖了有效和无效的等效类. 如果将边界值分析的思想注入等价类划分中，则不仅在每个等价类中选择一个覆盖用例，而且还选择等价类的边界. 等价类划分方法将更加有效，最后可以用边界值分析方法补充一些测试用例.

猜测方法主要基于经验. 它是基于人们对过去测试工作结果的分析，并直观地推测发现的缺陷的规律性以发现缺陷. 使用二分法的检索程序通常可以列出以下测试用例: 要检索的表只有一项或一个空表. 表中的项目数恰好是2. 猜测错误的方法以充分发挥人类的经验，在测试团队中集思广益，便捷实用. 特别是在软件测试基础差的情况下，组织测试团队（或外部人员）进行错误的猜测是一种有效的测试方法. 5.随机数方法测试用例的参数是随机数. 它可以自动生成，因此自动化程度很高. 使用大量随机测试用例进行测试的程序将提高用户对该程序的信心. 但是关键在于随机数定律是否与实际使用相符.

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