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邊界是指相當於輸入等價類和輸出等價類而言,稍高於其邊界值及稍低於其邊界值的一些特定情況。基於邊界的方法是根據定義域來實現的,最終演變成邊界值分析、健壯性測試、最壞情況測試和健壯最壞情況測試四種技術。

1 邊界值法 -基本概述

邊界值法邊界值法示意圖
邊界值分析關注的是輸入空間邊界,用以標識測試用例,基本思想是在最小值(min)、略高於最小值(min+)、正常值(nom)、略低於最大值(max-)和最大值(max)等處取值。邊界值分析手段主要有兩種方式:通過變數數量和通過值域的種類進行。如一個n變數函數f(x1,x2,……xn)按以上方式每次確定一個測試對象(基於「單缺陷假設」理論),會產生4n+1個測試用例。健壯性測試是擴展邊界值分析的測試,即增加一個略大於最大值(max+)和略小於最小值(min-)的取值,則用例數將變為6n+1。當邊界值變數不是獨立變數時,則以上測試用例就顯的不充分。對於邏輯變數而言這種用例也沒有什麼用處。
邊界值法邊界值法

最壞情況測試:拒絕「單缺陷假設」理論的情況下,對所有變數的邊界值集合進行5元素笛卡兒積計算,用以生成測試用例,對於n變數函數的最壞測試基於邊界值分析會產生5n個測試用例,基於健壯性分析則產生7n個測試用例。相比而言最壞情況測試代價較高,因此其最佳運用是物理變數具有大量交互作用,或者函數失效的代價極高的情況下。
①「在最小值、和最大值處」是指的一般邊界值分析。
②「略小於最小值、最小值、略高於最小值、正常值、略低於最大值、最大值、略大於最大值」其實是健壯性邊界值分析,也就是考慮了非法的意外值。
③可靠性理論「單缺陷假設」:失效極少是由兩個(或多個)缺陷的同時發生引起的。

2 邊界值法 -基本原則

邊界值法邊界值法
選擇測試用例的原則:
一、如果輸入條件規定了值的範圍,則應該取剛達到這個範圍的邊界值,以及剛剛超過這個範圍邊界的值作為測試輸入數據;
二、如果輸入條件規定了值的個數,則用最大個數、最小個數、比最大個數多1格、比最小個數少1個的數做為測試數據;
三、根據規格說明的每一個輸出條件,使用規則一;
四、根據規格說明的每一個輸出條件,使用規則二;
五、如果程序的規格說明給出的輸入域或輸出域是有序集合(如有序表、順序文件等),則應選取集合的第一個和最後一個元素作為測試用例;
六、如果程序用了一個內部結構,應該選取這個內部數據結構的邊界值作為測試用例;
七、分析規格說明,找出其他可能的邊界條件。

3 邊界值法 -現實例證

找零錢最佳組合:假設商店貨品價格(R)皆不大於100元(且為整數),若顧客付款在100元內(P),求找給顧客之最少貨幣個(張)數?(貨幣面值50元(N50),10元(N10),5元(N5),1元(N1)四種)

一、分析輸入的情形。

R>100

0<=100< P>

R<=0

P>100

R<=P<=100

P< P>

二、分析輸出情形。

N50=1

N50=0

4>N10>=1

N10=0

N5=1

N5=0

4>N1>=1

N1=0

三、分析規格中每一決策點之情形,
以RR1,RR2,RR3表示計算要找
50,10,5元貨幣數時之剩餘金額。

R>100R100

P=50

RR2>=10

RR3>=5

四、由上述之輸入/輸出條件組合出可能
的情形。

R>100

R100

0<=100,P
0<=100,R<=P<=100,RR=50
0<=100,R<=P<=100,RR=49
0<=100,R<=P<=100,RR=10
0<=100,R<=P<=100,RR=9
0<=100,R<=P<=100,RR=5
0<=100,R<=P<=100,RR=4
0<=100,R<=P<=100,RR=1
0<=100,R<=P<=100,RR=0< P>

五、為滿足以上之各種情形,測試資料
設計如下:

1、貨品價格=101

2、貨品價格=0

3、貨品價格=-1

4、貨品價格=100,付款金額=101

5、貨品價格=100,付款金額=99

6、貨品價格=50,付款金額=100

7、貨品價格=51,付款金額=100

8、貨品價格=90,付款金額=100

9、貨品價格=91,付款金額=100

10、貨品價格=95,付款金額=100

11、貨品價格=96,付款金額=100

12、貨品價格=99,付款金額=100

13、貨品價格=100,付款金額=100

4 邊界值法 -參考資料

1、http://www.cnblogs.com/oscarxie/archive/2006/12/11/589051.html
2、http://www.etesting.net.cn/web2/html/e/1136.html
3、http://test1.anyp.com/ujohn/12773-113060.aspx

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