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软件测试边界值分析方法
一.方法简介 1. 定义：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做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。 2. 与等价划分的区别 1) 边界值分析不是从某等价类中随便挑一个做为代表
一.方法简介1. 定义：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做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。
2. 与等价划分的区别
1) 边界值分析不是从某等价类中随便挑一个做为代表，而是使这个等价类的每个边界都要做为测试条件。
2) 边界值分析不只考虑输入条件，还要考虑输出空间产生的测试情况。
3. 边界值分析方法的考虑：
长期的测试工做经验告诉我们，大量的错误是发生在输入或输出范畴的边界上，而不是发生在输入输出范畴的内部。因而针对各种边界情况设想测试用例，能够查出更多的错误。
使用边界值分析方法设想测试用例，首先应确定边界情况。通常输入和输出等价类的边界，就是应着重测试的边界情况。应当选取正好等于，刚刚大于或刚刚小于边界的值做为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值做为测试数据。
4. 常见的边界值
1) 对16-bit 的整数而言 32767 和 -32768 是边界
2) 屏幕上光标在最右上、最右下位置
3) 报表的第一行和最后一行
4) 数组元素的第一个和最后一个
5) 循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次、最后一次
5. 边界值分析
1) 边界值分析使用与等价类划分法相同的划分，只是边界值分析假定错误更多地具有于划分的边界上，因而在等价类的边界上以及两侧的情况设想测试用例。
例：测试计算平方根的函数
--输入：实数
--输出：实数
--规格说明：当输入一个0或比0大的数的时候，前往其正平方根；当输入一个小于0的数时，显示错误消息"平方根非法-输入值小于0"并前往0；库函数Print-Line能够用来输出错误消息。
2) 等价类划分：
I.能够考虑做出如下划分：
a、输入 (i)<0 和 (ii)>=0
b、输出 (a)>=0 和 (b) Error
II.测试用例有两个：
a、输入4，输出2。对应于 (ii) 和 (a) 。
b、输入-10，输出0和错误提示。对应于 (i) 和 (b) 。
3) 边界值分析：
划分(ii)的边界为0和最大正实数；划分(i)的边界为最小负实数和0。由此得到以下测试用例：
a、输入 {最小负实数}
b、输入 {绝对值很小的负数}
c、输入 0
d、输入 {绝对值很小的正数}
e、输入 {最大正实数}
4) 通常情况下，软件测试所包含的边界检验有几种类型：数字、字符、位置、重量、大小、速度、方位、尺寸、空间等。
5) 相应地，以上类型的边界值应该在：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、 最短/最长、 空/满等情况下。
6) 利用边界值做为测试数据
项 边界值 测试用例的设想思路
字符 起始-1个字符/结束+1个字符 假设一个文本输入区域允许输入1个到255个 字符，输入1个和255个字符做为有效等价类；输入0个和256个字符做为无效等价类，这几个数值都属于边界条件值。
数值 最小值-1/最大值+1假设某软件的数据输入域要求输入5位的数据值，能够使用10000做为最小值、99999做为最大值；然后使用刚好小于5位和大于5位的 数值来做为边界条件。
空间 小于空余空间一点/大于满空间一点 例如在用U盘存储数据时，使用比剩余磁盘空间大一点（几KB）的文件做为边界条件。
======分页标记======
7) 内部边界值分析：
在多数情况下，边界值条件是基于应用程序的功能设想而需要考虑的因素，能够从软件的规格说明或常识中得到，也是最终用户能够很容易发觉问题的。然而，在测试用例设想过程中，某些边界值条件是不需要呈现给用户的，或者说用户是很难注意到的，但同时确实属于检验范畴内的边界条件，称为内部边界值条件或子边界值条件。
内部边界值条件主要有下面几种：
a) 数值的边界值检验：计算机是基于二进制进行工做的，因而，软件的任何数值运算都有一定的范畴限制。
项 范畴或值
位（bit） 0 或 1
字节（byte） 0 ~ 255
字（word） 0~65535（单字）或 0~4294967295（双字）
千（K） 1024
兆（M） 1048576
吉（G） 1073741824
b) 字符的边界值检验：在计算机软件中，字符也是很重要的表示元素，其中ASCII和Unicode是常见的编码方式。下表中列出了一些常用字符对应的ASCII码值。
字符 ASCII码值 字符 ASCII码值
空 (null)0A65
空格 (space)32a97
斜杠 ( / )47Z90
048z122
冒号 ( : )58单引号 ( ‘ )96
@64
c) 其它边界值检验
6. 基于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畴,则应取刚达到这个范畴的边界的值,以及刚刚超越这个范畴边界的值做为测试输入数据。
例如，如果程序的规格说明中规定："重量在10公斤至50公斤范畴内的邮件，其邮费计算公式为……"。做为测试用例，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,则用最大个数,最小个数,比最小个数少一,比最大个数多一的数做为测试数据。
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，即设想测试用例使输出值达到边界值及其右右的值。
例如，某程序的规格说明要求计算出"每月安全金扣除额为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最后一个元素做为测试用例。
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做为测试用例。
6) 分析规格说明,找出其它可能的边界条件。
二.实战演习
1.现有一个学生标准化考试批阅试卷,产生成绩演讲的程序。其规格说明如下:程序的输入文件由一些有80个字符的记录组成,如右图所示，所有记录分为3组：
======分页标记======
① 标题：这一组只有一个记录，其内容为输出成绩演讲的名字。
② 试卷各题标准答案记录：每个记录均在第80个字符处标以数字"2"。该组的第一个记录的第1至第3个字符为题目编号（取值为1一999）。第10至第59个字符给出第1至第50题的答案（每个合法字符表示一个答案）。该组的第2，第3……个记录相应为第51至第100，第101至第150，…题的答案。
③ 每个学生的答卷描述：该组中每个记录的第80个字符均为数字"3"。每个学生的答卷在若干个记录中给出。如甲的首记录第1至第9字符给出学生姓名及学号，第10至第59字符列出的是甲所做的第1至第50题的答案。若试题数超过50，则第2，第3……纪录分别给出他的第51至第100，第101至第150……题的解答。然后是学生乙的答卷记录。
④ 学生人数不超过200，试题数不超过999。
⑤ 程序的输出有4个演讲：
a) 按学号陈列的成绩单，列出每个学生的成绩、名次。
b) 按学生成绩排序的成绩单。
c) 平均分数及标准偏差的演讲。
d) 试题分析演讲。按试题号排序，列出各题学生答对的百分比。
解答：分别考虑输入条件和输出条件，以及边界条件。给出下表所示的输入条件及相应的测试用例。
输出条件及相应的测试用例表。
2.三角形问题的边界值分析测试用例
在三角形问题描述中，除了要求边长是整数外，没有给出其它的限制条件。在此，我们将三角形每边边长的取范畴值设值为[1, 100] 。
测试用例 a b c 预期输出
Test1
Test2
Test3
Test4
Test5 60
60
60
50
50 60
60
60
50
50 1
2
60
99
100 等腰三角形
等腰三角形
等边三角形
等腰三角形
非三角形
Test6
Test7
Test8
Test9 60
60
50
50 1
2
99
100 60
60
50
50 等腰三角形
等腰三角形
等腰三角形
非三角形
Test10
Test11
Test12
Test13 1
2
99
100 60
60
50
50 60
60
50
50 等腰三角形
等腰三角形
等腰三角形
非三角形
3.NextDate函数的边界值分析测试用例
在NextDate函数中，隐含规定了变量mouth和变量day的取值范畴为1≤mouth≤12和1≤day≤31，并设定变量year的取值范畴为1912≤year≤2050 。
来源：www.va1314.com/bc
测试用例 mouth day year 预期输出
Test1
Test2
Test3
Test4
Test5
Test6
Test7 6
6
6
6
6
6
6 15
15
15
15
15
15
15 1911
1912
1913
1975
2049
2050
2051 1911.6.16
1912.6.16
1913.6.16
1975.6.16
2049.6.16
2050.6.16
2051.6.16
Test8
Test9
Test10
Test11
Test12
Test13 6
6
6
6
6
6 -1
1
2
30
31
32 2001
2001
2001
2001
2001
2001 day超出[1…31]
2001.6.2
2001.6.3
2001.7.1
输入日期超界
day超出[1…31]
Test14
Test15
Test16
Test17
Test18
Test19 -1
1
2
11
12
13 15
15
15
15
15
15 2001
2001
2001
2001
2001
2001 Mouth超出[1…12]
2001.1.16
2001.2.16
2001.11.16
2001.12.16
Mouth超出[1…12]
