03测试用例设计方法-边界值分析法

边界值分析法

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。
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作为代表，而是使这个等价类的每个边界都要作为测试条件。
（2）边界值分析不仅考虑输入条件，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
（1）长期的测试工作经验告诉我们，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入输出范围的内部。因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。
（2）使用边界值分析方法设计测试用例，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作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。
4）常见的边界值
对16-bit 的整数而言 32767 和 -32768 是边界
屏幕上光标在最左上、最右下位置
报表的第一行和最后一行
数组元素的第一个和最后一个
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
A、利用边界值作为测试数据
边界值的取值依据输入的范围区间不同而有所不同。但是都需要把上点值、离点值和内点值取到，只是取点的位置不一样。
上点：就是指得边界上得点，开区间的话，上点就是在域外，闭区间得话，上点就是在域内。
离点：指得就是离上点最近得点，如果是开区间，那么离点就在域内，如果是闭区间，那么离点就在域外。
内点：域内得任意点都是内点。
如果是闭区间，例如[1,10]，取值如下：
上点：1、10
内点：5
离点：0、11
如果是开区间，例如（1,10），取值如下：
上点：1、10
内点：5
离点：2、9
如果是半开半闭区间，例如（1，10]，取值如下：
上点：1、10
内点：5
离点：2、11

B、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计而需要考虑的因素，可以从软件的规格说明或常识中得到，也是最终用户可以很容易发现问题的。然而，在测试用例设计过程中，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作的，因此，软件的任何数值运算都有一定的范围限制。
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。

6）测试用例的选择原则
A、如果输入了条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围的边界值，以及刚刚超越这个边界范围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。
B、如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数、最小个数、比最大多1、比最小小1的数作为测试输入数据；
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。
C、将规则A和B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。
再如一程序属于检索系统，要求每次"最少显示1条、最多显示4条摘要"，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。
D、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作为测试用例。
E、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。
F、分析规格说明,找出其它可能的边界条件。
7）举例
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围值设值为[1, 100]。

某程序要求输入三个整数x、y、z，分别作为长方体的长、宽、高，x、y、z的取值范围在2~20之间，计算长方体的体积。
说明： 边界值分析法的有点是简单易用，只需要考虑单个输入的边界附件的值，并且这种方法在很多时候是非常有效的揭露错误的方法，但是它跟等价类划分的方法一样没有考虑输入之间的组合情况。因此需要进一步结合其他测试用例设计方法。