【干货】黑盒测试方法

　　黑盒测试(black—box testing)又称功能测试、数据驱动测试或基于规范的测试。用这种方法进行测试时，被测程序被当作看不见内部的黑盒。在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，测试者仅依据程序功能的需求规范考虑确定测试用例和推断测试结果的正确性。因此黑盒测试是从用户观点出发的测试，黑盒测试直观的想法就是既然程序被规定做某些事，那我们就看看它是不是在任何情况下都做的对。完整的“任何情况”是无法验证的，为此黑盒测试也有一套产生测试用例的方法，以产生有限的测试用例而覆盖足够多的“任何情况”。由于黑盒测试不需要了解程序内部结构，所以许多高层的测试如确认测试、系统测试、验收测试都采用黑盒测试。
　　黑盒测试首先是程序通常的功能性测试。要求：

　　每个软件特性必须被一个测试用例或一个被认可的异常所覆盖；用数据类型和数据值的最小集测试；用一系列真实的数据类型和数据值运行，测试超负荷、饱和及其他“最坏情况”的结果；用假想的数据类型和数据值运行，测试排斥不规则输入的能力；对影响性能的关键模块，如基本算法、应测试单元性能（包括精度、时间、容量等)。

　　不仅要考核“程序是否做了该做的？”还要考察“程序是否没做不该做的？”同时还要考察程序在其他一些情况下是否正常。这些情况包括数据类型和数据值的异常等等。

　　那么，黑盒测试，有哪些常用方法呢

　　1.等价类划分方法

　　2.边界值分析方法

　　3.错误推测方法

　　4.因果图方法

　　下面我们具体的来谈谈测试的各种方法

　　等价类划分方法：

　　等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试，因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。等价类划分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。

　　划分等价类的标准：

　　1)完备测试、避免冗余;

　　2)划分等价类重要的是：集合的划分，划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合;

　　3)并是整个集合：完备性;

　　4)子集互不相交：保证一种形式的无冗余性;

　　5)同一类中标识（选择）一个测试用例，同一等价类中，往往处理相同，相同处理映射到"相同的执行路径"。

　　划分等价类的方法

　　1)在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下,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0～100；
　　2)在输入条件规定了输入值的集合或者规定了"必须如何"的条件的情况下,可确立一个有效等价类和一个无效等价类；

　　3)在输入条件是一个布尔量的情况下,可确定一个有效等价类和一个无效等价类。

　　4)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情况下,可确立n个有效等价类和一个无效等价类。

　　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。

　　5)在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下,可确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）；

　　6)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情况下,则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。

　　边界值分析方法：

　　边界值分析法就是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。通常边界值分析法是作为对等价类划分法的补充，这种情况下，其测试用例来自等价类的边界。

　　边界值分析方法选择测试用例的原则

　　1)如果输入条件规定了值的范围,则应取刚达到这个范围的边界的值,以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。

　　例如，如果程序的规格说明中规定："重量在10公斤至50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为……"。作为测试用例，我们应取10及50，还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。

　　2)如果输入条件规定了值的个数,则用zui大个数,最小个数,比最小个数少一,比zui大个数多一的数作为测试数据。

　　比如，一个输入文件应包括1~255个记录，则测试用例可取1和255，还应取0及256等。

　　3)将规则1）和2）应用于输出条件，即设计测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。

　　例如，某程序的规格说明要求计算出"每月保险金扣除额为0至1165.25元"，其测试用例可取0.00及1165.24、还可取一0.01及1165．26等。

　　再如一程序属于情报检索系统，要求每次"最少显示1条、最多显示4条情报摘要"，这时我们应考虑的测试用例包括1和4，还应包括0和5等。

　　4)如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合,则应选取集合的第一个元素和zui后一个元素作为测试用例。

　　5)如果程序中使用了一个内部数据结构,则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例。

　　6)分析规格说明,找出其它可能的边界条件。

　　错误推测方法

　　定义：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误,从而有针对性的设计测试用例的方法。

　　错误推测方法的基本思想：

　　列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况,根据他们选择测试用例。

　　1)例如,输入数据和输出数据为0的情况；输入表格为空格或输入表格只有一行。这些都是容易发生错误的情况。可选择这些情况下的例子作为测试用例。

　　2)例如，前面例子中成绩报告的程序，采用错误推测法还可补充设计一些测试用例：

　　I.程序是否把空格作为回答

　　II.在回答记录中混有标准答案记录

　　III.除了标题记录外，还有一些的记录zui后一个字符即不是2也不是3

　　IV.有两个学生的学号相同

　　V.试题数是负数。

　　3)再如，测试一个对线性表（比如数组）进行排序的程序，可推测列出以下几项需要特别测试的情况：

　　I.输入的线性表为空表；

　　II.表中只含有一个元素；

　　III.输入表中所有元素已排好序；

　　IV.输入表已按逆序排好；

　　V.输入表中部分或全部元素相同。

　　因果图方法

　　定义：是一种利用图解法分析输入的各种组合情况，从而设计测试用例的方法，它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

　　因果图介绍

　　1)4种符号分别表示了规格说明中向4种因果关系。
　　2)因果图中使用了简单的逻辑符号，以直线联接左右结点。左结点表示输入状态（或称原因），右结点表示输出状态（或称结果）。

　　3)Ci表示原因，通常置于图的左部；ei表示结果，通常在图的右部。Ci和ei均可取值0或1，0表示某状态不出现，1表示某状态出现。

　　采用因果图法设计测试用例的步骤：

　　1)分析软件规格说明描述中,那些是原因(即输入条件或输入条件的等价类),那些是结果(即输出条件),并给每个原因和结果赋予一个标识符。

　　2)分析软件规格说明描述中的语义，找出原因与结果之间,原因与原因之间对应的关系，根据这些关系,画出因果图。

　　3)由于语法或环境限制,有些原因与原因之间,原因与结果之间的组合情况不可能出现，为表明这些特殊情况,在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。

　　4)把因果图转换为判定表。

　　5)把判定表的每一列拿出来作为依据,设计测试用例。

　　好了，黑盒测试的方法就先介绍到这里，还有更多的测试方法，期待下次的见面！！！

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