黑盒測試方法
學習目標
* 掌握等價類划分法
* 掌握邊界值分析法
* 掌握因果圖與決策表法
* 了解正交實驗設計法
黑盒測試是軟件測試中經常使用的一種測試手段，常用的黑盒測試方法包括等價類划分法，邊界值分析法，因果圖與決策表法，正交實驗設計法等，這些方法非常實用，本章將針對黑盒測試常用方法進行詳細的講解。
等價類划分法
等價類划分法是一種常用的黑盒測試方法，它主張從大量的數據中選擇一部分數據用於測試，即盡可能使用最少的測試用例覆蓋最多的數據，以發現更多的軟件缺陷。本節將針對等價類划分法的概念及使用進行詳細的講解。
等價類划分發概述
一個程序可以有多個輸入，等價類划分就是將這些輸入數據按照輸入需求進行分類，將它們划分為若干個子集，這些子集即為等價類，在每個等價類中選擇有代表性的數據設計測試用例。
這種方法類似於學生戰隊，男生站左邊，女生站右邊，老師站中間，這樣就把師生群體划分成了3個等價類。
使用等價類划分法測試程序需要經過划分等價類和設計測試用例2個步驟，具體步驟如下。
1、划分等價類
等價類可分為有效等價類與無效等價類，其含義如下所示。
（1）有效等價類：有效等價類就是有效值的集合，它們是符合程序要求、合理且有意義的輸入數據。
（2）無效等價類：無效等價類就是無效值的集合，它們是不符合程序要求，不合理或無意義的輸入數據。
了解了有效等價類與無效等價類，那么如何划分等價類呢？一般在划分等價類時需要遵循以下原則。
（1）如果程序要求輸入值是一個有限區間的值，則可以將輸入數據划分為1個有效等價類和2個無效等價類，有效等價類指為指定的取值區間，兩個無效等價類分別為有限區間兩邊的值。例如，某程序要求輸入值x的范圍為【1，100】，則有效等價類為1《x<100，無效等價類為x<1和x>100.
（2）如果程序要求輸入的是一個【必須成立】的情況，則可以將輸入數據划分為1個有效等價類和1個無效等價類，例如，某程序要求密碼正確，則正確的密碼為有效等價類，錯誤的密碼為無效等價類。
（3）如果程序要求輸入數據是一組可能的值，或者要求輸入值必須符合某個條件，則可以將輸入數據必須是以數字開頭的字符串，則以數字開頭的字符串是有效等價類，不是以數字開頭的字符串是無效等價類。
（4）如果在某一個等價類中，每個輸入數據在程序中的處理方式都不相同，則應將該等價類划分成更小的等價類，並建立等價表。
同一個等價類中的數據發現程序缺陷的能力是相同的，如果使用等價類中的一個數據不能捕獲缺陷，那么使用等價類中的其它數據也不能捕獲缺陷；
同樣，如果等價類中的一個數據能夠捕獲缺陷，那么該等價類中的其它數據也能捕獲缺陷，即等價類中的所有輸入數據都是等效的。
正確地划分等價類可以極大地降低測試用例地數量，測試會更准確有效。划分等價類時不但要考慮有效等價類，還要考慮無效等價類，對於等價類要認真分析、審查划分，過於粗略地划分可能會漏掉軟件缺陷，如果錯誤地將兩個不同的等價類當作一個等價類，則會遺漏測試情況。例如，某程序要求輸入取值范圍在1-100之間的整數，若一個測試用例輸入了數據0.6，則在測試中很可能只檢測出非整數錯誤，而檢測不出取值范圍的錯誤。
2、設計測試用例
確立了等價類之后，需要建立等價類表列出所有划分出的等價類，用以設計測試用例。基於等價類划分法的測試用例設計步驟如下所示。
（1）確定測試對象，保證非測試對象的正確性
（2）為每個等價類規定一個唯一編號。
（3）設計有效等價類的測試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋地有效等價類，直到測試用例覆蓋了所有的有效等價類。
（4）設計無效等價類的測試用例，使其覆蓋所有的無效等價類。