等价分类法

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　　等价分类法是指一种典型的、重要的黑盒测试方法，它将程序所有可能的输入数据划分为若干个等价类。然后从每个部分中选取具有代表性的数据当做测试用例。测试用例由有效等价类和无效等价类的代表数据组成，从而保证测试用例具有完整性和代表性。

　　换句话说，如果从某一等价类中任意选出一个测试用例未能发现程序的错误，就可以合理地认为在该类中的其他测试用例也不会发现程序的错误。这样，就把漫无边际的随机测试变成有针对性的等价类测试，有可能用少量有代表性的例子来代替大量内容相似的测试，借以实现测试的经济性。

　　一个程序结构的所有输入中，总可以找到一些有代表性的数据。这些有代表性的测试数据应包括对程序有效的输入，以及极端的、正常的和特殊的数据元素。

　　如果能把程序输入数据的可能值划分成若干“等价类”，在每一类中选定一组有代表性的数据，等价于其他数据，使这组数据能发现的错误，该类中的其他数据也可以发现；该组数据发现不了的错误，该类中其他数据也发现不了（除非该类例子中的某些数据也属于其他类）。这种测试用例设计方法就称为等价分类法。

　　用等价分类法设计测试用例可分两步进行：划分等价类和选定测试用例。

　　1、划分等价类

　　划分等价类的基本方法是：从程序的功能说明中找出各个输入条件，然后为每个输入条件划分等价类。

　　等价类分为两种：有效等价类和无效等价类。有效等价类是指属于程序的合理输入范围的那些数据，无效等价类是指非法的输入数据。等价类的划分取决于程序的功能要求和定义域，也取决于测试人员对问题的理解力和创造力，带有很大的试探性。下面几条可以作为划分等价类的参考准则：

　　（1）如果某个输入条件规定了值的范围，即可为它确定一个有效等价类和两个无效等价类；

　　（2）如果一个输入条件规定了输入的一组可能值，而且认为程序是用不同的方式处理每一种值的，则可为每一种值确定一个有效等价类，同时可以为它划分一个无效等价类；

　　（3）如果一个输入条件说明了一个“必须”的情况，则可为它确定一个有效等价类和一个无效等价类；

　　（4）如果某一等价类别中的元素有不同的处理方式，就应该把这个等价类划分成更小的等价类。

　　划分等价类在很大程度上是试探性的，下面几点可供参考：

　　（1）如果某个输入条件说明了输入值的范围 (如“数据值”是从 1到 999 )，则可划分一个合理等价类(大于等于 1而小于等于 999的数)和两个不合理等价类(小于 1的数，以及大于999的数)。

　　（2）如果某个输入条件说明了输入数据的个数(如每个学生可以选修 1至 3门课程)，则可划分一个合理等价类(选修 1—3门课程)和两个不合理等价类(没选修课程，以及超过3门课程)。

　　（3）如果一个输入条件说明了一个“必须成立”的情况(如标识符的第一个字符必须是字母)，则可划分一个合理等价类(第一字符是字母)，和一个不合理等价类(第一字符不是字母)。

　　（4）如果某个输入条件说明了输入数据的一组可能的值，而且认为程序是用不同的方式处理每一种值的(如职称的输入值可以是助教、讲师、副教授和教授 4种)，则可为每一种值划分一个合理等价类(如助教、讲师、副教授和教授 4种)，并划分一个不合理等价类(上述 4种职称之外的任意值)。

　　（5）如果认为程序将按不同的方式来处理某个等价类中的各种测试用例，则应将这个等价类再分成几个更小的等价类。如上面第 4)点就是将一个合理等价类又分成助教、讲师等 4个等价类。

　　2、选定测试用例

　　（1）为每个等价类编号。

　　（2）设计一个新的测试用例，使它能包括尽可能多的尚未被包括的合理等价类；重复做这一步，直至这些测试用例已包括所有的合理等价类。

　　（3）设计一个新的测试用例，使它包括一个(而且仅仅一个)尚未被包括的不合理等价类，重复做这一步，直至测试用例已包括所有的不合理等价类。

　　必须注意的是：这一步应使每个例子仅包括一个不合理等价类。这样做的原因是；程序中的某些错误检测往往会抑制其他的错误检测，例如某个程序的功能说明中指出，输入数据是书的“类型”(它可以是“精装”、“平装”和“线装)和书的“数量”(其允许值是 1～999)，如果某个测试用例中，书的“类型”是“活页”，书的“数量”是0，他包括了两个不合理的条件(“类型”和“数量”都不合理)，程序在发现“类型”不合理之后，可能不会再去检查“数量”是否合理，因此这一部分程序实际上并没有测试到。

　　采用这一技术要注意以下两点：

　　1、划分等价类不仅要考虑代表“有效”输入值的有效等价类，还须考虑代表“无效”输入值得无效等价类；

　　2、每一个无效等价类至少要用一个测试用例，不然就可能漏掉某一类错误，但允许若干有效等价类合用同一个测试用例，以便进一步减少测试的次数。