黑盒测试实验报告
专 业：教育技术学
班 级：教技142
学生姓名：安卓
指导老师：郭小雪
所属学期：2017-2018学年第二学期
一、引言 1.1 目的 测试报告为三角形问题和找零钱最佳组合问题项目的黑盒测试报告，目的在于总结测试阶段的测试以及分析测试结果。 1.2实验环境 在Windows 2000(SP2) 或Windows XP 操作系统上，使用C++语言，VC6.0工具作为开发环境(IDE) 1.3实验要求 1.根据给出的程序分别使用等价类划分法、边界值分析法、判定表方法、因果图法、正交试验法、功能图法、错误推测法来设计相应的测试用例。 2.输入数据进行测试，填写测试用例。 二、实验原理 黑盒测试原理：已知产品的功能设计规格，可以进行测试证明每个实现了的功能是否符合要求。软件的黑盒测试意味着测试要在软件的接口处进行。这种方法是把测试对象看作一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据程序的需求规格说明书，检查程序的功能是否符合它的功能说明。因此黑盒测试又叫功能测试。 从理论上讲，黑盒测试只有采用穷举输入测试，把所有可能的输入都
作为测试情况考虑，才能查出程序中所有的错误。实际上测试情况有无穷多个，人们不仅要测试所有合法的输入，而且还要对那些不合法但可能的输入进行测试。这样看来，完全测试是不可能的，所以我们要进行有针对性的测试，通过制定测试案例指导测试的实施，保证软件测试有组织、按步骤，以及有计划地进行。黑盒测试行为必须能够加以量化，才能真正保证软件质量，而测试用例就是将测试行为具体量化的方法之一。具体的黑盒测试用例设计方法包括等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、判定表驱动法、正交试验设计法、功能图法等。 等价类划分的办法是把程序的输入域划分成若干部分（子集），然后从每个部分中选取少数代表性数据作为测试用例。每一类的代表性数据在测试中的作用等价于这一类中的其他值。该方法是一种重要的,常用的黑盒测试用例设计方法。 1 划分等价类 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。 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 边界值分析 边界值分析是通过选择等价类边界的测试用例。边界值分析法不仅重视输入条件边界，而且也必须考虑输出域边界。它是对等价类划分方法的补充。 （1）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。 （2）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。 3 错误推测法 错误推测法是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。 4 因果图法 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。 三、实验内容 3.1 三角形问题 1）划分等价类 有效等价类： 输入3个正整数或正小数： 1、两数之和大于第三数，如A
三角形测试用例类别 输入条件 有效等价类 无效等价类 是否是三角形 (A>0) (1) (B>0) (2) (C>0) (3) (A+B>C) (4) (B+C>A) (5) (C+A>B) (6) (A<=0) (7) (B<=0) (8) (C<=0) (9) (A+B<=C) (10) (B+C<=A) (11) (C+A<=B) (12) 是否是等腰三角形 (A=B) (13) (B=C) (14) (C=A) (15) (A!=B)and(B!=C)and(C!=A) (16) 是否是等腰直角三角形 (A=B)and(A2+B2=C2) (17) (B=C)and(B2+C2=A2) (18) (A!=B)and(B!=C)and(C!=A) (20)
(C=A)and(C2+A2=B2) (19) 是否是等边三角形 (A=B)and(B=C)and(C=A) (21) (A!=B) (22) (B!=C) (23) (C!=A) (24) 三角形测试用例：用最少的测试用例覆盖所有的有效等价类，而无效等价类每个类型都要覆盖到 序号 输入[A,B,C] 覆盖等价类 输出 1 [3,4,5] (1)(2)(3)(4)(5)(6) 是三角形 2 [1,2,3] (10) 非三角形 3 [1,3,2] (11) 非三角形 4 [3,1,2] (12) 非三角形 5 [3,3,4] (1)(2)(3)(4)(5)(6)(13) 等腰三角形 6 [3,4,4] (1)(2)(3)(4)(5)(6)(14) 等腰三角
形 7 [3,4,3] (1)(2)(3)(4)(5)(6)(15) 等腰三角形 8 [3,4,5] (1)(2)(3)(4)(5)(6)(16)(20)(22)(23)(24) 是三角形 9 [3,3,3] (1)(2)(3)(4)(5)(6)(16)(21) 等边三角形 10 [3,4] 无效等价类 错误提示 三角形问题”的测试用例（边界值分析法） 测试用例说明 测试数据 期望结果 （1）a=0 0 3 4 输入无效 （2）b=0 3 0 4 （3）c=0 3 4 0 （4）a>0 3 4 5 这个三角形是三边不等的 （5）b>0 3 4 5 （6）c>0 3 4 5 （7）a+b=c 2 3 5
（8）a+c=b 2 3 5 输入无效 （9）b+c=a 2 3 5 （10）a+b
（21）a=c≠b 4 5 4 角形是等腰的 （22）b=c≠a 5 4 4 （23）a=b=c 4 4 4 这个三角形是等边的 测试源代码 三、测试代码 等价值测试法 package cn
.heihe.sjx.test; import java.util.Scanner; /** * “三角形问题”的测试用例（等价类测试） * * @author Mario * */ public class TestTriangle { @SuppressWarnings("resource") public static void main(String[] args) { try { int a, b, c; System.out.println("开始黑盒测试"); Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.print("条件1.请输入第一个大于0且小于等于100的整数"); a = Integer.parseInt(in.nextLine()); if (a <= 0 || a > 100 || !String.valueOf(a).matches("[0-9]+")) { throw new Exception(); } System.out.print("条件2.请输入第二个大于0且小于等于100的整数"); b = Integer.parseInt(in.nextLine()); if (b <= 0 || b > 100 || !String.valueOf(b).matches("[0-9]+")) { throw new Exception(); } System.out.print("条件3.请输入第三个大于0且小于等于100的整数"); c = Integer.parseInt(in.nextLine()); if (c <= 0 || c > 100 || !String.valueOf(c).matches("[0-9]+")) { throw new Exception(); } if ((!(a + b <= c || a + c <= b || b + c <= a)) && (a >= 1 && a <= 100) && (b >= 1 && b <= 100) && (c >= 1 && c <= 100)) { if (a == b && a == c) { System.out.println(a + "，" + b + "，" + c + "可以组成一个等边三角形"); } else if (a == b || a == c || b == c) { System.out.println(a + "，" + b + "，" + c + "可以组成一个等腰三角形"); } else if ((a * a + b * b == c * c && a == b) || (a * a + c * c == b * b && a == c) || (c * c + b * b == a * a && c == b)) { System.out.println(a + "，" + b + "，" + c + "可以组成一个等腰直角三角形");
} else if ((a * a + b * b == c * c) || (a * a + c * c == b * b) || (c * c + b * b == a * a)) { System.out.println(a + "，" + b + "，" + c + "可以组成一个直角三角形"); } else { System.out.println(a + "，" + b + "，" + c + "可以组成一个一般三角形"); } } else { if (a < 1 || a > 100) System.out.println("不满足条件1,不能构成三角形"); if (b < 1 || b > 100) System.out.println("不满足条件2,不能构成三角形"); if (c < 1 || c > 100) System.out.println("不满足条件3,不能构成三角形"); if (c < 1 || c > 100) System.out.println("不满足条件3,不能构成三角形"); if (a >= b + c) System.out.println("不满足a
边界值测试法 package cn.heihe.sjx.test; import java.util.Scanner; /** * “三角形问题”的测试用例（边界值测试） * * @author Mario */ public class TestTriangle2 { @SuppressWarnings("resource") public static vo
id main(String[] args) { try { int a, b, c;
System.out.println("开始黑盒测试"); Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("条件1.请输入第一个大于0且小于等于100的整数"); a = Integer.parseInt(in.nextLine()); System.out.print("条件2.请输入第二个大于0且小于等于100的整数"); b = Integer.parseInt(in.nextLine()); System.out.print("条件3.请输入第三个大于0且小于等于100的整数"); c = Integer.parseInt(in.nextLine()); if (a < 1 || a > 100 || !String.valueOf(a).matches("[0-9]+")) { throw new Exception(); } if (b < 1 || b > 100 || !String.valueOf(b).matches("[0-9]+")) { throw new Exception(); } if (c < 1 || c > 100 || !String.valueOf(c).matches("[0-9]+")) { throw new Exception(); } if ((!(a + b <= c || a + c <= b || b + c <= a))) { if (a != b && b != c && a != c) { System.out.println("这个三角形是三边不等的"); } else if (a == b && b == c && a == c) { System.out.println("这个三角形是等边的"); } else if (a == b || a == c || c == b) { System.out.println("这个三角形是等腰的"); } } else { System.out.println("输入无效"); } System.out.println("黑盒测试结束");
} catch (Exception e) { System.out.println("输入无效\n黑盒测试结束"); } } } 3.2 找零钱最佳组合 一、分析输入的情形。 R P
R>100 0
0
13.货品价格=100,付款金额=100 测试源代码 package com.xu.ceshi; import java.util.Scanner; public class Price { public static void main(String[] args) { System.out.println("请输入您购买的东西价格:"); Scanner scanner=new Scanner(System.in); int value=scanner.nextInt(); if(value>100||value<0){ System.out.println("无效货品价格"); System.out.println("请输入您购买的东西价格:"); value=scanner.nextInt(); } System.out.pr
intln("请输入您支付的金额:"); int value2=scanner.nextInt(); if(value>value2||value2>100){ System.out.println("无效付款"); }else if(value==value2){ System.out.println("不找零"); }else{ int value3=value2-value; if(value3>100||value3<0){ System.out.println("输入的价钱不在本店范围内"); value=scanner.nextInt(); } Price price=new Price();
price.process(value3); } } public void process(int money){ System.out.println("将"+money+"元找零需要"); int[] value={100,50,10,5,1}; int[] count=new int[value.length]; for(int i=0;i
四、心得体会 通过这一次的黑盒测试实验，我们小组成员学习到了很多的知识。首先对于测试计划上的失误，可以通过小组讨论，理清问题所在，交流寻找解决方案，以保证软件测试的后续展开。 还有对于测试人员对软硬件的熟悉程度引起的延误，可暂时延后测试行程，组员之间相互沟通交流软件、硬件系统使用心得，共同提高熟练程度后继续展开测试工作。在这过程中我们发现我们仍然有很多不足的地方，例如对测试的基本知识掌握程序不够，编写测试用例可能不完整等等。