# 黑盒测试

## 黑盒测试/功能测试

> 黑盒测试（Black-box Testing）是指在完全不考虑程 序的内部结构和处理过程的前提下，只基于规格说明 来设计测试用例。 黑盒测试又称为功能测试（Functional Testing）。

接下来分四个小部分介绍：

* 等价类划分（Equivalence Class Partition）
* 边界值分析（Boundary Value Analysis）
* 因果图和决策表（Cause Effect Graph & Decision Table）
* 语法测试（Syntax Testing）

## 等价类划分

> 将所有可能的输入数据划分成若干等价类，从每个等价类中选择一组代表性数据用于测试。（认为程序在每个等价类的输入数据上都表现相同的行为）。

1. 需要划分两种等价类
   1. **合理**等价类：满足数据输入规范的有意义输入（检测程 序模块是否实现了设计规格规定的功能和性能）
   2. **不合理**等价类：不满足数据输入规范的无意义输入（检测程序模块是否能够拒绝无效数据输入）
2. 划分标准的经验法则
   1. 如果输入条件规定了取值范围、或值的个数**（区间）**，则可以确定**一个有效**等价类和**两个无效**等价类
   2. 如果规定了数据的一组值**（枚举）**，而且程序要对每个输入值分别进行处理，这时可为每一个输入值确定**一个有效**等价类， 并确定**一个**不属于上述值的**无效**等价类
   3. 如果规定了输入数据必须遵守的规则**（如密码必须以字母开头，有几位等）**，则可以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）
   4. 根据程序功能或软件行为来确定，通常需要借助领域和语义信息。如百分制到等级制转换。
3. 执行步骤
   1. 划分
   2. 设计一个测试用例，使之**尽可能覆盖尚未被覆盖的多个有效等价类**。重复至所有合理等价类被覆盖
   3. 设计一个测试用例，使之**仅覆盖一个尚未被覆盖的不合理等价类**。重复至所有不合理等价类被覆盖

## 边界值分析

> 针对各种边界情况设计测试用例。

1. 确定边界值的经验法则
   1. 第一个 / 最后一个，最大 / 最小，超过 / 在内，不多于 / 不少于，相邻 / 最远
   2. 如果输入条件规定了值的范围**（连续区间）**，则可以选取**刚达到这个范围**的边界值，以及**刚超越这个范围**的边界值作为测试输入数据
   3. 如果输入条件规定了值的个数**（离散区间）**，则可以选取**最大**个数、最小个数、比最大个数**多 1**，比最小个数**少 1** 的数作为测试数据
2. 执行步骤
   1. 最重要的是确定影响输出结果的**参数**（显式输入的参数）和**环境对象**（如有文件交互的程序中，文件的具体内容）

## 因果图和决策表(Decision Table)

等价划分法和边界值分析法都只**孤立地考虑各个输入数据**，而**没有考虑多个输入数据间的组合效应**，可能会遗漏了输入数据易于出错的组合情况。

> * 因果图是将规格说明转换为一个布尔逻辑网络的一种工具。
>   * 决策表是刻画系统业复杂务实现逻辑的一种工具。

*这一部分上课没有讲得很细致，不过ISO的Testing标准中有提到相关的测试方法，感兴趣的同学可以去看看论文。*

## 语法测试

Why-observation：用户的输入可能是任意的，而：

* Good user interface designers design their systems so that it just doesn’t accept “garbage” inputs
* Good testers subject systems to the most creative “garbage” possible

How-testing the syntax

* Test the “normal” conditions by covering the BNF syntax graph of the input language
* Test the “garbage” conditions by testing the system against invalid data

Example

![](https://1964533161-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-legacy-files/o/assets%2F-MKVXqbwDe9FvGtStGBP%2Fsync%2Ffdc70471c88e8efa109c5e30413fd4011b5b67b4.png?generation=1604500943749374\&alt=media)

在iOS系统上计算的结果是110，表示的语义是“消费100元，外加10%的小费，总共需要支付多少钱”。


---

# Agent Instructions: Querying This Documentation

If you need additional information that is not directly available in this page, you can query the documentation dynamically by asking a question.

Perform an HTTP GET request on the current page URL with the `ask` query parameter:

```
GET https://ranger-nju.gitbook.io/software-testing-intro/ch2/02-03-black-testing.md?ask=<question>
```

The question should be specific, self-contained, and written in natural language.
The response will contain a direct answer to the question and relevant excerpts and sources from the documentation.

Use this mechanism when the answer is not explicitly present in the current page, you need clarification or additional context, or you want to retrieve related documentation sections.