一.方法简介
1.定义
  是把所有可能的输入数据,即程序的输入域划分成若干部分（子集）,然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法。
   
2.划分等价类：
  等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的，并合理地假定：测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试，因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件就可以用少量代表性的测试数据取得较好的测试结果。等价类划分可有两种不同的情况：有效等价类和无效等价类。
  1)有效等价类
    是指对于程序的规格说明来说是合理的、有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。
  2)无效等价类
    与有效等价类的定义恰巧相反。无效等价类指对程序的规格说明是不合理的或无意义的输入数据所构成的集合。对于具体的问题，无效等价类至少应有一个，也可能有多个。
  设计测试用例时,要同时考虑这两种等价类。因为软件不仅要能接收合理的数据,也要能经受意外的考验，这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。
  
3.划分等价类的标准：
  1)完备测试、避免冗余;
  2)划分等价类重要的是：集合的划分，划分为互不相交的一组子集，而子集的并是整个集合;
  3)并是整个集合：完备性;
  4)子集互不相交：保证一种形式的无冗余性;
  5)同一类中标识（选择）一个测试用例，同一等价类中，往往处理相同，相同处理映射到"相同的执行路径"。

4.划分等价类的方法
  1)在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下,则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。如：输入值是学生成绩，范围是0～100；

  2)在输入条件规定了输入值的集合或者规定了"必须如何"的条件的情况下,可确立一个有效等价类和一个无效等价类；
  3)在输入条件是一个布尔量的情况下,可确定一个有效等价类和一个无效等价类。
  4)在规定了输入数据的一组值（假定n个）,并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下,可确立n个有效等价类和一个无效等价类。
    例：输入条件说明学历可为:专科、本科、硕士、博士四种之一，则分别取这四种这四个值作为四个有效等价类，另外把四种学历之外的任何学历作为无效等价类。
  5)在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下,可确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）；
  6)在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下,则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。
 
5.设计测试用例
  在确立了等价类后,可建立等价类表,列出所有划分出的等价类输入条件：有效等价类、无效等价类，然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例：
  1)为每一个等价类规定一个唯一的编号；
  2)设计一个新的测试用例,使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类,重复这一步，直到所有的有效等价类都被覆盖为止；
  3)设计一个新的测试用例,使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类,重复这一步，直到所有的无效等价类都被覆盖为止。
 
二.实战演习
1.某程序规定："输入三个整数 a 、 b 、 c 分别作为三边的边长构成三角形。通过程序判定所构成的三角形的类型，当此三角形为一般三角形、等腰三角形及等边三角形时，分别作计算 … "。用等价类划分方法为该程序进行测试用例设计。（三角形问题的复杂之处在于输入与输出之间的关系比较复杂。）
  分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求：
  （1）整数    （2）三个数    （3）非零数   （4）正数  
  （5）两边之和大于第三边     （6）等腰     （7）等边
   如果 a 、 b 、 c 满足条件（ 1 ） ~ （ 4 ），则输出下列四种情况之一：
   1)如果不满足条件（5），则程序输出为 " 非三角形 " 。
   2)如果三条边相等即满足条件（7），则程序输出为 " 等边三角形 " 。
   3)如果只有两条边相等、即满足条件（6），则程序输出为 " 等腰三角形 " 。
   4)如果三条边都不相等，则程序输出为 " 一般三角形 " 。
   列出等价类表并编号

输入条件	有效等价类	无效等价类
是否三角形的三条边	A>0      (1)	A≤0     (7)
	B>0      (2)	B≤0     (8)
	C>0      (3)	C≤0     (9)
	A+B>C    (4)	A+B≤C  (10)
	A+C>B    (5)	A+C≤B  (11)
	B+C>A    (6)	B+C≤A  (12)
是否等腰三角形	A=B     (13)	A≠B AND A≠B AND B≠C (16)
	B=C     (14)
	C=A     (15)
是否等边三角形	A=B AND A=C AND B=C(17)	A≠B   (18)
		A≠B   (19)
		A≠B   (20)
符号	【A B C 】	覆盖等价类	输出
1	【3、4、5】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)	一般三角形
2	【0、1、2】	（7）、	不能构成三角形
3	【1、0、2】	（8）、
4	【1、2、0】	（9）、
5	【1、2、3】	（10）、
6	【1、3、2】	（11）、
7	【3、1、2】	（12）、
8	【3、3、4】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（13）	等腰三角形
9	【3、4、4】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（14）
10	【3、4、3】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（15）
11	【3、4、5】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（16）	非等腰三角形
12	【3、3、3】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（17）	等边三角形
13	【3、4、4】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（18）	非等边三角形
14	【3、4、3】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（19）
15	【3、3、4】	(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、（20）

2.设有一个档案管理系统，要求用户输入以年月表示的日期。假设日期限定在1990年1月~2049年12月，并规定日期由6位数字字符组成，前4位表示年，后2位表示月。现用等价类划分法设计测试用例，来测试程序的"日期检查功能"。
  1)划分等价类并编号,下表等价类划分的结果

  2)设计测试用例，以便覆盖所有的有效等价类在表中列出了3个有效等价类，编号分别为①、⑤、⑧，设计的测试用例如下：
    测试数据    期望结果      覆盖的有效等价类
    200211      输入有效      ①、⑤、⑧
  3)为每一个无效等价类设计一个测试用例，设计结果如下：
    测试数据   期望结果     覆盖的无效等价类
    95June     无效输入          ②
    20036      无效输入          ③
    2001006   无效输入          ④
    198912     无效输入          ⑥
    200401     无效输入          ⑦
    200100     无效输入          ⑨
    200113     无效输入          ⑩
   
3.NextDate 函数包含三个变量：month 、 day 和 year ，函数的输出为输入日期后一天的日期。 例如，输入为 2006年3月 7日，则函数的输出为 2006年3月8日 。要求输入变量 month 、 day 和 year 均为整数值，并且满足下列条件：
  ①1≤month≤12
  ②1≤day≤31
  ③1920≤year≤2050 
  1)有效等价类为：
    M1＝{月份：1≤月份≤12}
    D1＝{日期：1≤日期≤31}
    Y1＝{年：1812≤年≤2012}
  2)若条件 ① ~ ③中任何一个条件失效，则 NextDate 函数都会产生一个输出，指明相应的变量超出取值范围，比如 "month 的值不在 1-12 范围当中 " 。显然还存在着大量的 year 、 month 、 day 的无效组合， NextDate 函数将这些组合作统一的输出： " 无效输入日期 " 。其无效等价类为：
    M2＝{月份：月份<1}
    M3＝{月份：月份>12}
    D2＝{日期：日期<1}
    D3＝{日期：日期>31}
    Y2＝{年：年<1812}
    Y3＝{年：年>2012}
  弱一般等价类测试用例
  月份    日期       年               预期输出
   6       15        1912           1912年6月16日
  强一般等价类测试用例同弱一般等价类测试用例
  注：弱--有单缺陷假设；健壮--考虑了无效值
 
  (一)弱健壮等价类测试
  用例ID   月份  日期    年          预期输出
  WR1      6      15    1912      1912年6月16日
  WR2     -1     15    1912      月份不在1～12中
  WR3     13     15    1912      月份不在1～12中
  WR4      6      -1    1912      日期不在1～31中
  WR5      6      32    1912      日期不在1～31中
  WR6      6      15    1811      年份不在1812～2012中
  WR7      6      15    2013      年份不在1812～2012中

  (二)强健壮等价类测试
  用例ID   月份    日期      年          预期输出
  SR1       -1      15       1912      月份不在1～12中
  SR2        6      -1        1912      日期不在1～31中
  SR3        6      15       1811      年份不在1812～2012中
  SR4       -1      -1       1912      两个无效一个有效
  SR5        6      -1        1811      两个无效一个有效
  SR6       -1      15       1811      两个无效一个有效
  SR7       -1      -1       1811      三个无效
 
4.佣金问题等价类测试用例，它是根据佣金函数的输出值域定义等价类，来改进测试用例集合。
输出销售额≤1000元     佣金10％
1000<销售额≤1800     佣金=100+(销售额-1000)*15%
销售额>1800              佣金=220+(销售额-1800)*20%
测试用例         枪机(45)    枪托(30)      枪管(25)          销售额     佣金
    1               5             5                5                  500        50
    2              15           15              15                 1500       175
    3              25           25              25                 2500       360
根据输出域选择输入值，使落在输出域等价类内，可以结合弱健壮测试用例结合。

一、黑盒测试的测试用例设计方法

1. 等价类划分方法

2. 边界值分析方法

3. 错误推测方法

4. 因果图方法

5. 判定表驱动分析方法

6. 正交实验设计方法

7. 功能图分析方法

二、等价类划分

等价类划分方法是把所有可能的输入数据，即程序的输入域划分成若干部分（子集），然后从每一个子集中选取少数具有代表性的数据作为测试用例。该方法是一种重要的、常用的黑盒测试用例设计方法。

1. 等价类的概念

等价类：等价类是指某个输入域的子集合。在该子集合中，各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的。并合理地假定，测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试。因此，可以把全部输入数据合理划分为若干等价类，在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件，就可以用少量代表性的测试数据。取得较好的测试结果。等价类划分可有两种不同的情况:有效等价类和无效等价类。

有效等价类：是指对于程序的规格说明来说是合理的，有意义的输入数据构成的集合。利用有效等价类可检验程序是否实现了规格说明中所规定的功能和性能。

无效等价类：与有效等价类的定义恰巧相反。

设计测试用例时，要同时考虑这两种等价类。因为，软件不仅要能接收合理的数据，也要能经受意外的考验。这样的测试才能确保软件具有更高的可靠性。

2. 划分等价类的方法

下面给出六条确定等价类的原则：

1) 在输入条件规定了取值范围或值的个数的情况下，则可以确立一个有效等价类和两个无效等价类。

2) 在输入条件规定了输入值的集合或者规定了“必须如何”的条件的情况下，可确立一个有效等价类和一个无效等价类。

3) 在输入条件是一个布尔量的情况下，可确定一个有效等价类和一个无效等价类。

4) 在规定了输入数据的一组值（假定n个），并且程序要对每一个输入值分别处理的情况下，可确立n个有效等价类和一个无效等价类。

5) 在规定了输入数据必须遵守的规则的情况下，可确立一个有效等价类（符合规则）和若干个无效等价类（从不同角度违反规则）。

6) 在确知已划分的等价类中各元素在程序处理中的方式不同的情况下，则应再将该等价类进一步的划分为更小的等价类。

3. 设计测试用例

在确立了等价类后，可建立等价类表，列出所有划分出的等价类：

输入条件 有效等价类 无效等价类

。。。。。。。。。

。。。。。。。。。

然后从划分出的等价类中按以下三个原则设计测试用例：

1) 为每一个等价类规定一个唯一的编号。

2) 设计一个新的测试用例，使其尽可能多地覆盖尚未被覆盖地有效等价类，重复这一步。直到所有的有效等价类都被覆盖为止。

3) 设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个尚未被覆盖的无效等价类，重复这一步。直到所有的无效等价类都被覆盖为止。

三、边界值分析法

边界值分析方法是对等价类划分方法的补充。

边界值分析方法的考虑：

长期的测试工作经验告诉我们，大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入输出范围的内部。因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。

使用边界值分析方法设计测试用例，首先应确定边界情况。通常输入和输出等价类的边界，就是应着重测试的边界情况。应当选取正好等于，刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。

基于边界值分析方法选择测试用例的原则：

1) 如果输入条件规定了值的范围，则应取刚达到这个范围的边界的值，以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。

2) 如果输入条件规定了值的个数，则用最大个数，最小个数，比最小个数少一，比最大个数多一的数作为测试数据。

3) 根据规格说明的每个输出条件，使用前面的原则1)。

4) 根据规格说明的每个输出条件，应用前面的原则2)。

5) 如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合，则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。

6) 如果程序中使用了一个内部数据结构，则应当选择这个内部数据结构的边界上的值作为测试用例。

7) 分析规格说明，找出其它可能的边界条件。

四、错误推测法

错误推测法：基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误，从而有针对性的设计测试用例的方法。

错误推测方法的基本思想：列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况，根据他们选择测试用例。例如，在单元测试时曾列出的许多在模块中常见的错误。以前产品测试中曾经发现的错误等，这些就是经验的总结。还有，输入数据和输出数据为0的情况。输入表格为空格或输入表格只有一行。这些都是容易发生错误的情况。可选择这些情况下的例子作为测试用例。

五、因果图方法

前面介绍的等价类划分方法和边界值分析方法，都是着重考虑输入条件，但未考虑输入条件之间的联系，相互组合等。考虑输入条件之间的相互组合，可能会产生一些新的情况。但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情，即使把所有输入条件划分成等价类，他们之间的组合情况也相当多。因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合，相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例。这就需要利用因果图（逻辑模型）。

因果图方法最终生成的就是判定表。它适合于检查程序输入条件的各种组合情况。

利用因果图生成测试用例的基本步骤：

1) 分析软件规格说明描述中，那些是原因(即输入条件或输入条件的等价类)，那些是结果(即输出条件)，并给每个原因和结果赋予一个标识符。

2) 分析软件规格说明描述中的语义。找出原因与结果之间，原因与原因之间对应的关系。根据这些关系，画出因果图。

3) 由于语法或环境限制，有些原因与原因之间，原因与结果之间的组合情况不不可能出现。为表明这些特殊情况，在因果图上用一些记号表明约束或限制条件。

4) 把因果图转换为判定表。

5) 把判定表的每一列拿出来作为依据，设计测试用例。

从因果图生成的测试用例（局部，组合关系下的）包括了所有输入数据的取TRUE与取FALSE的情况，构成的测试用例数目达到最少，且测试用例数目随输入数据数目的增加而线性地增加。

六、判定表驱动分析方法

前面因果图方法中已经用到了判定表。判定表（Decision Table）是分析和表达多逻辑条件下执行不同操作的情况下的工具。在程序设计发展的初期，判定表就已被当作编写程序的辅助工具了。由于它可以把复杂的逻辑关系和多种条件组合的情况表达得既具体又明确。

判定表通常由四个部分组成。

条件桩（Condition Stub）：列出了问题得所有条件。通常认为列出得条件的次序无关紧要。

动作桩（Action Stub）：列出了问题规定可能采取的操作。这些操作的排列顺序没有约束。

条件项（Condition Entry）：列出针对它左列条件的取值。在所有可能情况下的真假值。

动作项（Action Entry）：列出在条件项的各种取值情况下应该采取的动作。

规则：任何一个条件组合的特定取值及其相应要执行的操作。在判定表中贯穿条件项和动作项的一列就是一条规则。显然，判定表中列出多少组条件取值，也就有多少条规则，既条件项和动作项有多少列。

判定表的建立步骤（根据软件规格说明）：

1) 确定规则的个数。假如有n个条件，每个条件有两个取值（0，1），故有n2种规则。

2) 列出所有的条件桩和动作桩。

3) 填入条件项。

4) 填入动作项。等到初始判定表。

5) 简化。合并相似规则（相同动作）。

适合使用判定表设计测试用例的条件：

1) 规格说明以判定表形式给出，或很容易转换成判定表。

2) 条件的排列顺序不会也不影响执行哪些操作。

3) 规则的排列顺序不会也不影响执行哪些操作。

4) 每当某一规则的条件已经满足，并确定要执行的操作后，不必检验别的规则。

5) 如果某一规则得到满足要执行多个操作，这些操作的执行顺序无关紧要。

[1]好好规划自己的路，不要跟着感觉走！根据个人的 理想决策安排，绝大部分人并不指望成为什么院士或教授，而是希望活得滋润一些，爽一些。那么，就需要慎重安排自己的轨迹。从哪个行业入手，逐渐对该行业深 入了解，不要频繁跳槽，特别是不要为了一点工资而转移阵地，从长远看，这点钱根本不算什么，当你对一个行业有那么几年的体会，以后钱根本不是问题。频繁地 动荡不是上策，最后你对哪个行业都没有摸透，永远是新手！

[2]可以做技术，切不可沉湎于技术。千万不可一门心思钻研技术！给自己很大压力，如果你的心思全部放在这上面，那么注定你将成为孔乙己一类的人物！适可而止为之，因为技术只不过是你今后前途的支柱之一，而且还不是最大的支柱，除非你只愿意到老还是个工程师！

[3]不要去做技术高手，只去做综合素质高手！在企业里混，我们时常瞧不起某人，说他“什么都不懂，凭啥拿那么多钱，凭啥升官！”这是普遍的典型的工程师的迂腐之言。

很牛吗？人家能上去必然有他的本事，而且是你没有的本事。你想想，老板搞经营那么多年，难道见识不如你这个新兵？人家或许善于管理，善于领会老板意 图，善于部门协调等等。因此务必培养自己多方面的能力，包括管理，亲和力，察言观色能力，攻关能力等，要成为综合素质的高手，则前途无量，否则只能躲在角 落看示波器！技术以外的技能才是更重要的本事！！从古到今，美国日本，一律如此！

[4]多交社会三教九流的朋友！不要只和工程师交往，认为有共同语言，其实更重要的是和其他类人物交往，如果你希望有朝一日当老板或高层管理，那么你整日面对的就是这些人。了解他们的经历，思维习惯，爱好，学习他们处理问题的模式，了解社会各个角落的现象和问题，这是以后发展的巨大的本钱，没有这些以后就会笨手笨脚，跌跌撞撞，遇到重重困难，交不少学费，成功的概率大大降低！

[5]知识涉猎不一定专，但一定要广！多看看其他方面的书，金融，财会，进出口，税务， 法律等等，为以后做一些积累，以后的用处会更大！会少交许多学费！！

[6]抓住时机向技术管理或市场销售方面的转变！要想有前途就不能一直搞开发，适当时候要转变为管理或销售，前途会更大，以前搞技术也没有白搞，以 后还用得着。搞管理可以培养自己的领导能力，搞销售可以培养自己的市场概念和思维，同时为自己以后发展积累庞大的人脉！应该说这才是前途的真正支柱！！！
[7]逐渐克服自己的心里弱点和性格缺陷！多疑，敏感，天真（贬义，并不可爱），犹豫不决，胆怯，多虑，脸皮太薄，心不够黑，教条式思维。。。这 些工程师普遍存在的性格弱点必须改变！很难吗？只在床上想一想当然不可能，去帮朋友守一个月地摊，包准有效果 ，去实践，而不要只想！不克服这些缺点，一切不可能，甚至连项目经理都当不好--尽管你可能技术不错！
[8]工作的 同时要为以后做准备！建立自己的工作环境！及早为自己配置一个工作环境，装备电脑，示波器（可以买个二手的），仿真器，编程器等，业余可以接点活，一方面 接触市场，培养市场感觉，同时也积累资金，更重要的是准备自己的产品，咱搞技术的没有钱，只有技术，技术的代表不是学历和证书，而是产品，拿出象样的产 品，就可技术转让或与人合作搞企业！先把东西准备好，等待机会，否则，有了机会也抓不住！

[9]要学会善于推销自己！不仅要能干，还要能说，能写，善于利用一切机会推销自己，树立自己的品牌形象，很必要！要创造条件让别人了解自己，不然 老板怎么知道你能干？外面的投资人怎么相信你？提早把自己推销出去，机会自然会来找你！搞个个人主页是个好注意！！特别是培养自己在行业的名气，有了名 气，高薪机会自不在话下，更重要的是有合作的机会...

[10]该出手时便出手！永远不可能有100%把握！！！条件差不多就要大胆去干，去闯出自己的事业，不要犹豫，不要彷徨，干了不一定成功，但至少为下一次冲击积累了经验，不干永远没出息，而且要干成必然要经历失败。不经历风雨，怎么见彩虹，没有人能随随便便成功。