黑盒測試方法

陶偉

摘 要：實際測試中，由于受時間以及人力資源等各種現實資源條件的限制，往往無法實現對一個復雜的測試對象的窮盡測試，要發現程序中的所有錯誤是不切實際的，也常常是不可能的。在實際測試時，采用一種科學有效的測試方法設計測試用例具有非常大的現實意義，而黑盒測試方法則是一種行之有效的方法且在實際應用中應用較為廣泛。本文則對黑盒測試這種方法的基本原理以及其在實際測試中的具體應用進行說明。

關鍵詞：黑盒測試;等價類劃分法;因果圖法;邊界值分析法;錯誤推測法

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）06-0084-02

1 黑盒測試簡介

黑盒測試是一種針對被測對象具體功能進行測試的方法，以此來檢驗所有功能是否可以正常使用。黑盒測試在測試時重點關注功能能否實現，而不管如何實現，基于這種特點，其也叫做功能測試[1]。

2 測試用例設計

2.1 等價類劃分法

2.1.1 等價類劃分法簡介

等價類劃分法是將一個軟件的輸入及各輸入的組合劃分為有效等價類與無效等價類，然后再分別從中選取有代表性的數據設計測試用例[2]。

2.1.2 基于等價類劃分法的測試用例設計

（1）設計測試用例時，首先列舉出所有等價類，并建立一個類似表1所示的等價類表。（2）然后從等價類表中選取具體的測試用例。（3）舉例說明：防凍結保護控制：制冷運行中，Thermo ON經過A（15）分鐘以上后，Thermo ON狀態的室內機凍結溫度TL<0℃或氣管溫度Tg<0℃持續3分鐘時，轉入Thermo OFF。第一步對案例分析，劃分出所有的等價類;第二步分別為有效等價類和無效等價類分別設計測試用例;最終針對所有劃分的等價類所設計的測試用例可見表2。

2.2 邊界值分析法

（1）邊界值分析法簡介。邊界值分析法就是對被測軟件的輸入和輸出信號的諸如最大或最小值等邊界值進行測試的一種測試方法[3]。（2）基于邊界值分析法的測試用例設計。針對上節所選用的案例可具體設計如：1）A的取值應選取：14、15、16;2）TL/Tg的取值應為：1、0、-1。

2.3 因果圖法

2.3.1 因果圖法的概念

（1）因果圖介紹：因果圖法就是利用圖解法分析軟件輸入和輸出之間關系，從而進行測試用例的設計。

（2）概念—關系因果圖：圖1所示中，4個子圖分別表示了恒等、非、或、與4種因果關系。

（3）概念—約束因果圖。因果圖各個輸入之間往往也存在著如互斥等關系，我們稱這類關系為約束。在因果圖中將這些約束關系表示出來，由此便得圖2所示。1）輸入的約束有4類：①E約束（異）;②I約束（或）;③O約束（唯一）;④R約束（要求）。2）輸出條件約束類型：輸出條件的約束只有M約束：若a是1，則b強制為0。

2.3.2 因果圖法設計測試用例

（1）測試對象：始動時強制停止控制。1）控制內容。SW ON起動時，向室內機發送室內風扇強制停止信號。2）解除條件。下記任何一個條件滿足時解除控制。①始動2開始后16秒以上且Pdmax≧1.9[MPa];②壓縮機停止時。3）除外條件。機能選擇中微風除霜（BJ=2或3）選擇的場合。

因果劃分：因：（1）SW ON起動時;（2）始動2開始后16秒以上且Pdmax≧1.9[MPa];（3）壓縮機停止時;（4）BJ=2;（5）BJ=3。果：（21）發送室內風扇強制停止信號;（22）強制停止信號解除。

（2）繪制因果圖。施加E約束后得到圖3所示的因果圖。

（3）分析圖3縮繪制的因果圖并轉化出一個關系判定表，最終我們便可根據判定表設計出有效的測試用例，針對這個測試對象的測試用例具體設計可詳見表3。

2.4 錯誤推測法

（1）錯誤推測法簡介。錯誤推測法是一種基于前期的測試經驗的積累，設計測試用例時覆蓋到軟件中容易存在問題的點。（2）錯誤推測法設計測試用例。例如：i-EZ移動終端的完善個人資料中的“修改生日”功能。設計測試用例：設定生日日期超前于當前日期，如果能成功修改就是一個缺陷。

3 黑盒測試的利弊分析

3.1 優勢

（1）測試方法相對比較簡便;（2）易于以實際用戶角度發現使用問題;（3）軟件包含的功能能夠更直觀清晰的呈現;（4）便于自動化測試。

3.2 弊端

（1）軟件代碼覆蓋率較低;（2）自動化測試復用性較低。

4 結語

本文對黑盒測試進行了介紹，并結合具體實例對其在實際測試時測試用例的設計進行了說明。采用一個科學的測試方法往往能夠令實際測試事半功倍，才能設計出更加有效的測試用例從而保障測試質量。

參考文獻

[1] 朱少民.全程軟件測試（第二版）[M].北京：電子工業出版社，2014.

[2] 魏偉.笑傲測試：軟件測試流程方法與實施（第一版）[M].北京：清華大學出版社，2006.

[3] 林勤花.黑盒測試用例設計方法及綜合應用[J].電子測試，2018（17）：88-89.