测试用例设计之边界值测试痛点解析（上）

说到边界值测试用例设计，很多初学者可能都在这个上面摔过跟头。因为测试产品的边界值，听起来似乎非常容易，但真当做起来，却没那么容易。因为，初学者往往容易发现：但凡自己能想到的值，拿去做测试时，都是对的（被覆盖的），根本找不到bug。那么，问题出在哪里呢？笔者以为，这主要是初学者所认知的值域有限，很难找到特殊值造成的。下面，我们就根据边界值测试的重点和难点，来为大家介绍在设计边界值测试用例时，应该注意哪些问题。1、边界值测试的难点关于边界值测试核心内容（或者说是难点），笔者以为，我们主要需要注意以下4点：1）如何选择输入域或输出域，以便顺利推进后续的边界值测试用例设计；2）如何确定输入域或输出域的边界，以便确保所有测试对象的边界值都被覆盖到；3）如何确定输入域或输出域边界附近的邻域范围，以便我们及时发现边界潜在的问题；4）如何根据被测对象的边界及其邻域，去设计更为合理和严谨的测试用例。2、如何确定输入域？一般情况下，原始输入域通常是由多个输入条件共同构成的，并具有一定实际意义。我们也称之为整体输入域。整体输入域的边界通常很清晰，我们很容易去展开测试。这时，你可能想问：既然如此，确定输入域不是非常简单吗？还真并非如此。输入域之所以不好确定，是边界点太少，难以覆盖所有隐含边界情况造成的。尤其是当各个输入条件之间，存在较为复杂的约束关系时，此时的输入域将更难确定。因此，在确定输入域时，我们可将整体输入域拆分成由各个输入条件，分别构成的单个输入域，从而找出这些输入域的集合（以下称，个体输入域）。3、如何确定边界值？通过上述描述，我们基本能找出所有个体输入域来。那么，我们如何通过这些个体输入域，从而确定他们的边界呢？下面我们一起来看看。对于某个输入条件而言，确定边界可参照如下原则：1）若输入条件规定了取值范围，则以该范围作为边界；2）若输入条件规定了值的个数，则以值的个数为边界；3）若输入域是有序集合（如有序表、顺序文件等），则选取集合中特定次序的数据作为边界，如第*个或最后一个数据等。 在实际工作中，当我们针对某个输入条件，去确定边界点时，我们可以这样去思考：1）首先，我们可以在需求描述中，寻找*大极限边界。比如：*低XX，*高XX；*多XX，*少XX；等等。像这类凡是可用数值来描述的，无论在SRS中是否明确指出其边界，其极限边界条件已经是固定的了。所以，你可以根据其变量的特点，找到对应的取值范围。比如，C++中int型变量的取值范围是：?32768～32767，当SRS中未明确规定输入条件的边界时，该取值范围就是其极限边界。 2）其次，我们还可以在需求描述中，寻找其他较为明显的边界。这些边界点的特征比较明确，主要是：当在该点附近一个极小的邻域内分别取小于、等于和大于该点的3个值时，被测对象对这些值的处理方式不完全相同，则该点就是导致被测对象的输出发生本质变化的边界点。简单点说，就是在输入某个条件的边界时，不仅包含最小值点和*大值点，还可能存在其他非极值性质的边界点。这个问题，我们要留意一下。3）另外，我们还需要关注软件内部的边界点，或者说是次边界条件或内部边界条件。比如，2的乘方、ASCII字符表等。值得注意的是，测试新手（或者终端的客户）是很难发现这些边界问题的。但如果因为我们是新手，找不到问题就认为没有问题，这就是“埋下隐患”的开始。当然，这也激励着我们努力学习专业知识，努力成长为专业测测试达人。 总之，边界点的确认，既可以针对整体输入域进行，也可通过个体输入域来寻找。两种方法是都可行的。但这些都需要遵循一个原则——独立性假设原则。即当针对某个输入条件确定边界点时，不考虑其他输入条件可能对该输入条件所产生的任何影响。这样，我们的边界值将覆盖的更为全面。4、如何设置边界点附近的邻域？我们都知道，一般情况下，边界点及其附近，都可能存在bug。因此，在测试时，我们需要在边界点附近确定大小为1的领域，并应基于所有边界点及其邻域来设计测试用例。（注：这里的“1”是指1个单位长度，并非数字意义上的“1”。邻域应根据测试分析的结果，灵活设置。）5、如何设计测试用例？通过上述4条，相信大家都知道如何去寻找测试对象的边界值了。当我们找出所有的边界点集合及其邻域后，我们只需要在这些边界和邻域中，选择适当规模的数据进行测试即可。那么，我们应该如何选择测试数据、如何选择边界组合方式，来保证测试用例的质量呢？下面，我们来给大家介绍一下。1）测试数据的选择主要包括两种方法。一个是穷举法，一个是典型值法。相信大家根据名字也不难理解其中的意思。这里就不赘述了，想了解的小伙伴可自行询问度娘。2）边界组合方式的选择主要包括3种方式：强边界法、弱边界法和全边界法。其中，强边界法要求每个测试用例都对应多个输入条件，同时取边界测试数据；弱边界法则是基于单缺陷假设提出来的，即被测对象只要在某个输入条件的某个边界出错，则在任何包含该输入条件的某个边界的情况下一定会出错，那么测试时仅覆盖输入条件的单个边界点即可，无需测试多个输入条件同时取边界测试数据的情况；全边界法是将所有边界组合情况全部纳入测试内容，即强边界+弱边界。优势在于可测试到所有边界，但由此可能会导致的巨大测试量。6、如何设计测试方案？最后，我们来说说如何设计测试方案。假设有两个输入条件x、y，每个输入条件仅有2个边界点，分别是xmin、xmax和ymin、ymax，且满足xmin<xmax和ymin<ymax，若这些边界点对应的邻域均为a，其中a为整数，且a≥1。基于以上思想，通过选择不同的测试数据，采用不同规模的边界组合方式，我们可得出不同的测试方案。聪明的你，知道有哪些测试方案呢？可以在下方评论区留言哦~点击下方“阅读原文”，挑战年薪20W~