等價(jià)類差異法
一、方法簡(jiǎn)介
界說(shuō)： 是把悉數(shù)或許的輸入數(shù)據(jù),即程序的輸入域差異成若干部分（子集）,然后從每一個(gè)子會(huì)集選取少量具有代表性的數(shù)據(jù)作為查驗(yàn)用例。該方法是一種重要的,常用的黑盒查驗(yàn)用例規(guī)劃方法。

差異等價(jià)類： 等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集結(jié)。在該子調(diào)會(huì)集,各個(gè)輸入數(shù)據(jù)關(guān)于道破程序中的過(guò)失都是等效的，并合理地假定：查驗(yàn)?zāi)车葍r(jià)類的代表值就等于對(duì)這一類其它值的查驗(yàn)，因而,可以把悉數(shù)輸入數(shù)據(jù)合理差異為若干等價(jià)類,在每一個(gè)等價(jià)類中取一個(gè)數(shù)據(jù)作為查驗(yàn)的輸入條件就可以用少量代表性的查驗(yàn)數(shù)據(jù)取得較好的查驗(yàn)效果。 等價(jià)類差異可有兩種不同的狀況：有用等價(jià)類和無(wú)效等價(jià)類。

有用等價(jià)類：指關(guān)于程序的標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明來(lái)說(shuō)是合理的、有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集結(jié)。運(yùn)用有用等價(jià)類可查驗(yàn)程序是否完成了標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明中所規(guī)則的功用和功用。
無(wú)效等價(jià)類：與有用等價(jià)類的界說(shuō)恰巧相反。指對(duì)程序的標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明是不合理的或許無(wú)意義的輸入數(shù)據(jù)所構(gòu)成的集結(jié)。關(guān)于具體問(wèn)題，無(wú)效等價(jià)類至少應(yīng)有一個(gè)，也或許有多個(gè)。
規(guī)劃查驗(yàn)用例時(shí),要一同考慮這兩種等價(jià)類。由于軟件不只需能接收合理的數(shù)據(jù),也要能飽嘗意外的檢測(cè)，這樣的查驗(yàn)才調(diào)確保軟件具有更高的可靠性。

差異等價(jià)類的標(biāo)準(zhǔn)：

1、完備查驗(yàn)、避免冗余
2、差異等價(jià)類重要的是：集結(jié)的差異，差異為互不相交的一組子集，而子集并是整個(gè)集結(jié)
3、并是整個(gè)集結(jié)：完備性
4、子集互不相交，確保一種方法的無(wú)冗余性
5、同一類中標(biāo)識(shí)一個(gè)查驗(yàn)用例，附和等價(jià)類中‘往往處理相同，相同處理映射到“相同的實(shí)施途徑”
差異等價(jià)類的方法：
1：在輸入條件規(guī)則了取值規(guī)劃或值的個(gè)數(shù)的狀況下，則可以建立一個(gè)有用等價(jià)類和兩個(gè)無(wú)效等價(jià)類。如：輸入值是學(xué)生效果，規(guī)劃0-100；
2：在輸入條件規(guī)則了輸入值的集結(jié)或許規(guī)則了“有必要怎樣”的條件下，可供認(rèn)一個(gè)有用等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類；
3：在輸入條件是一個(gè)布爾量的狀況下，可供認(rèn)一個(gè)有用等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類；
4：在規(guī)則了人輸入數(shù)據(jù)的一組值（假定為n），而且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別處理的狀況下，可供認(rèn)n個(gè)有用等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類；例如：輸入條件說(shuō)明學(xué)歷可為:?？啤⒈究?、碩士、博士四種之一，則分別取這四種這四個(gè)值作為四個(gè)有用等價(jià)類，其他把四種學(xué)歷之外的任何學(xué)歷作為無(wú)效等價(jià)類。
5：在規(guī)則了輸入數(shù)據(jù)有必要遵從的規(guī)則的狀況下，可供認(rèn)一個(gè)有用等價(jià)類和若干個(gè)無(wú)效等價(jià)類
6：在確知已差異的等價(jià)類中各元素在程序處理中的方法不同的狀況下，則應(yīng)該再將該等價(jià)類進(jìn)一步的差異為更小的等價(jià)類

規(guī)劃查驗(yàn)用例：
在供認(rèn)了等價(jià)類后，可建立等價(jià)類表，列出悉數(shù)差異出的等價(jià)類輸入條件：有用等價(jià)類、無(wú)效等價(jià)類，然后從差異出的等價(jià)類中按以下三個(gè)準(zhǔn)則規(guī)劃查驗(yàn)用例：
1：為每一個(gè)等價(jià)類規(guī)則一個(gè)僅有的編號(hào)
2：規(guī)劃一個(gè)新的查驗(yàn)用例，使其盡或許多地掩蓋沒(méi)有被掩蓋地有用等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到悉數(shù)的有用等價(jià)類都被掩蓋連續(xù)
3：規(guī)劃一個(gè)新的查驗(yàn)用例，使其僅掩蓋一個(gè)沒(méi)有被掩蓋的無(wú)效等價(jià)類，重復(fù)這一步，直到悉數(shù)的無(wú)效等價(jià)類都被掩蓋連續(xù)。

二、示例
一、某程序規(guī)則："輸入三個(gè)整數(shù) a 、 b 、 c 分別作為三邊的邊長(zhǎng)構(gòu)成三角形。通過(guò)程序斷定所構(gòu)成的三角形的類型，當(dāng)此三角形為一般三角形、等腰三角形及等邊三角形時(shí)，分別作核算 … "。用等價(jià)類差異方法為該程序進(jìn)行查驗(yàn)用例規(guī)劃。（三角形問(wèn)題的雜亂之處在于輸入與輸出之間的聯(lián)絡(luò)比較雜亂。）
分析題目中給出和隱含的對(duì)輸入條件的要求：
（1）整數(shù) （2）三個(gè)數(shù) （3）非零數(shù) （4）正數(shù)
（5）兩端之和大于第三邊 （6）等腰 （7）等邊
假定 a 、 b 、 c 滿足條件（ 1 ） ~ （ 4 ），則輸出下列四種狀況之一：
1)假定不滿足條件（5），則程序輸出為 " 非三角形 " 。
2)假定三條邊持平即滿足條件（7），則程序輸出為 " 等邊三角形 " 。
3)假定只需兩條邊持平、即滿足條件（6），則程序輸出為 " 等腰三角形 " 。
4)假定三條邊都不持平，則程序輸出為 " 一般三角形 " 。

列出等價(jià)類表并編號(hào)

掩蓋有用等價(jià)類的查驗(yàn)用例：
a b c 掩蓋等價(jià)類號(hào)碼
3 4 5 （1）–（7）
4 4 5 （1）–（7），（8）
4 5 5 （1）–（7），（9）
5 4 5 （1）–（7），（10）
4 4 4 （1）–（7），（11）
掩蓋無(wú)效等價(jià)類的查驗(yàn)用例：

二、設(shè)有一個(gè)檔案管理體系，要求用戶輸入以年月標(biāo)明的日期。假定日期限定在1990年1月~2049年12月，并規(guī)則日期由6位數(shù)字字符組成，前4位標(biāo)下一年，后2位標(biāo)明月?，F(xiàn)用等價(jià)類差異法規(guī)劃查驗(yàn)用例，來(lái)查驗(yàn)程序的"日期檢查功用"。
1、差異等價(jià)類并編號(hào)，如下表

輸入等價(jià)類 有用等價(jià)類 無(wú)效等價(jià)類
日期的類型及長(zhǎng)度 ①6位數(shù)字字符 ②有非數(shù)字字符 ③少于6位數(shù)字字符 ④多于6位數(shù)字字符
年份規(guī)劃 ⑤在1990-2049之間 ⑥小于1990 ⑦大于2049
月份規(guī)劃 ⑧在01-12之間 ⑨等于00 ⑩大于12
2、規(guī)劃查驗(yàn)用例，以便掩蓋悉數(shù)的有用等價(jià)類，在表中列出了3個(gè)有用等價(jià)類，編號(hào)分別為①、⑤、⑧，規(guī)劃的查驗(yàn)用例如下：
查驗(yàn)數(shù)據(jù) 期望效果 掩蓋的有用等價(jià)類
200211 輸入有用 ①、⑤、⑧
3、為每一個(gè)無(wú)效等價(jià)類規(guī)劃一個(gè)查驗(yàn)用例，規(guī)劃效果如下：

查驗(yàn)數(shù)據(jù) 期望效果 掩蓋的無(wú)效等價(jià)類
95June 無(wú)效輸入 ②
20036 無(wú)效輸入 ③
2001006 無(wú)效輸入 ④
198912 無(wú)效輸入 ⑥
200401 無(wú)效輸入 ⑦
200100 無(wú)效輸入 ⑨
200113 無(wú)效輸入 ⑩
三、NextDate 函數(shù)包括三個(gè)變量：month、 day 和 year ，函數(shù)的輸出為輸入日期后一天的日期。 例如，輸入為 2006年3月 7日，則函數(shù)的輸出為 2006年3月8日。要求輸入變量 month 、 day 和 year 均為整數(shù)值，而且滿足下列條件：① 1≤month≤12 ②1≤day≤31 ③1920≤year≤2050
1、有用等價(jià)類：M1={月份：1≤月份≤12} D1={日期：1≤日期≤31} Y1={年：1812≤2012}
2、若條件①-③中任何一個(gè)條件失效，則NextDate函數(shù)都會(huì)發(fā)生一個(gè)輸出，指明相應(yīng)的變量超出取值規(guī)劃。其無(wú)效等價(jià)類為：
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}

擴(kuò)展：在等價(jià)類查驗(yàn)傍邊，強(qiáng)指的是多缺陷假定，而弱指的是單缺陷假定，前者標(biāo)清楚一個(gè)笛卡爾乘積的概念；一般指的就是正常值，即不需求考慮異常者，而健旺性則剛好相反，即需求考慮異常者。
弱一般等價(jià)類：?jiǎn)稳毕菁俣?，不議論異常區(qū)域
強(qiáng)一般等價(jià)類：多缺陷假定，不考慮異常區(qū)域
弱健旺等價(jià)類：?jiǎn)稳毕菁俣ǎ紤]異常區(qū)域
健旺旺等價(jià)類：多缺陷假定，要考慮異常區(qū)域；即一個(gè)全笛卡爾乘積

弱一般等價(jià)類查驗(yàn)用例
月份 日期 年 預(yù)期輸出
6 15 1912 1912年6月16日
強(qiáng)一般等價(jià)類查驗(yàn)用例同弱一般等價(jià)類查驗(yàn)用例
注：弱–有單缺陷假定；健旺–考慮了無(wú)效值
弱健旺等價(jià)類查驗(yàn)

用例ID 月份 日期 年 預(yù)期輸出
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
健旺旺等價(jià)類查驗(yàn)

用例ID 月份 日期 年 預(yù)期輸出
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 兩個(gè)無(wú)效一個(gè)有用
SR5 6 -1 1811 兩個(gè)無(wú)效一個(gè)有用
SR6 -1 15 1811 兩個(gè)無(wú)效一個(gè)有用
SR7 -1 -1 1811 三個(gè)無(wú)效
距離值分析方法
一、方法簡(jiǎn)介
界說(shuō)： 距離值分析法就是對(duì)輸入或輸出的距離值進(jìn)行查驗(yàn)的一種黑盒查驗(yàn)方法。一般距離值分析法是作為對(duì)等價(jià)類差異法的補(bǔ)償，這種狀況下，其查驗(yàn)用例來(lái)自等價(jià)類的距離。

與等價(jià)差異的差異：
1、距離值分析不是從某等價(jià)類中隨意挑一個(gè)作為代表，而是使這個(gè)等價(jià)類的每個(gè)距離都要作為查驗(yàn)條件
2、距離值分析不只考慮輸入條件，還要考慮輸出空間發(fā)生的查驗(yàn)狀況

距離值分析方法的考慮：
運(yùn)用距離值分析方法規(guī)劃查驗(yàn)用例，首先應(yīng)供認(rèn)距離狀況。一般輸入和輸出等價(jià)類的距離，就是應(yīng)偏重查驗(yàn)的距離狀況。應(yīng)當(dāng)選取正好等于，剛剛大于或剛剛小于距離的值作為查驗(yàn)數(shù)據(jù)，而不是選取等價(jià)類中的典型值或恣意值作為查驗(yàn)數(shù)據(jù)。

常見(jiàn)的距離值：

對(duì)16-bit的整數(shù)而言32767和-32768是距離
屏幕上光標(biāo)在最左上、右下方位
報(bào)表的第一行和終究一行
數(shù)組元素的第一個(gè)和終究一個(gè)
循環(huán)的第0次，第1次和倒數(shù)第2次，終究1次
距離值分析：
1、距離值分析運(yùn)用與等價(jià)類差異法相同的差異，僅僅距離值分析假定過(guò)失更多的存在于差異的距離上，因而在等價(jià)類的距離上以及兩端的狀況規(guī)劃查驗(yàn)用例。
例如：查驗(yàn)核算平方根的函數(shù)
輸入：實(shí)數(shù) 輸出：實(shí)數(shù)
標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明：當(dāng)輸入一個(gè)0或比0大的數(shù)的時(shí)分，回來(lái)其正平方根；當(dāng)輸入一個(gè)小于0的數(shù)時(shí)，閃現(xiàn)過(guò)失信息"平方根不合法-輸入值小于0"并回來(lái)0；庫(kù)函數(shù)Print-Line可以用來(lái)輸出過(guò)失信息。

2、等價(jià)類差異：
I.可以考慮作出如下差異：
a、輸入 (i)<0 和 (ii)>=0
b、輸出 (a)>=0 和 (b) Error
II.查驗(yàn)用例有兩個(gè)：
a、輸入4，輸出2。對(duì)應(yīng)于 (ii) 和(a) 。
b、輸入-10，輸出0和過(guò)失提示。對(duì)應(yīng)于 (i) 和(b) 。

3、距離值分析：差異(ii)的距離為0和最大正實(shí)數(shù)；差異(i)的距離為最小負(fù)實(shí)數(shù)和0。
由此得到以下查驗(yàn)用例：a、輸入{最小負(fù)實(shí)數(shù)} b、輸入{絕對(duì)值很小的負(fù)數(shù)} c、輸入0 d、輸入{絕對(duì)值很小的正數(shù)} e、輸入{最大正實(shí)數(shù)}

4、一般狀況下，軟件查驗(yàn)所包括的距離有幾種類型：數(shù)字、字符、方位、重量、巨細(xì)、速度、方位、標(biāo)準(zhǔn)、空間等。對(duì)應(yīng)值：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、 最短/最長(zhǎng)、 空/滿等。

5、運(yùn)用距離值作為查驗(yàn)數(shù)據(jù)

項(xiàng) 距離值 查驗(yàn)用例的規(guī)劃思路
字符 開(kāi)端-1個(gè)字符/完畢+1個(gè)字符 假定一個(gè)文本輸入?yún)^(qū)域容許輸入1個(gè)到255個(gè) 字符，輸入1個(gè)和255個(gè)字符作為有用等價(jià)類；輸入0個(gè)和256個(gè)字符作為無(wú)效等價(jià)類，這幾個(gè)數(shù)值都?xì)w于距離條件值。
數(shù)據(jù) 最小值-1/最大值+1 假定某軟件的數(shù)據(jù)輸入域要求輸入5位的數(shù)據(jù)值，可以運(yùn)用10000作為最小值、99999作為最大值；然后運(yùn)用剛好小于5位和大于5位的 數(shù)值來(lái)作為距離條件。
空間 小于空余空間一點(diǎn)/大于滿空間一點(diǎn) 例如在用u盤(pán)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，運(yùn)用比剩下磁盤(pán)空間大一點(diǎn)（幾kb）的文件作為距離條件
6、內(nèi)部距離值分析;在大都狀況下，距離值條件是根據(jù)應(yīng)用程序的功用規(guī)劃而需求考慮的要素，可以從軟件的標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明或常識(shí)中得到，也是終究用戶可以很簡(jiǎn)單發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的?？墒?，在查驗(yàn)用例規(guī)劃過(guò)程中，某些距離值條件是不需求出現(xiàn)給用戶的，或許說(shuō)用戶是很難注意到的，但一同確實(shí)歸于查驗(yàn)領(lǐng)域內(nèi)的距離條件，稱為內(nèi)部距離值條件或子距離值條件。
主要有以下幾種;
a、數(shù)值的距離值查驗(yàn)：核算機(jī)是根據(jù)二進(jìn)制進(jìn)行作業(yè)的，因而，軟件的任何數(shù)值運(yùn)算都有必定的規(guī)劃綁縛。

項(xiàng) 規(guī)劃或值
位（bit） 0或許1
字節(jié)（byte） 0——225
字（word） 0~65535（單字）或 0~4294967295（雙字）
千（K） 1024
兆（M） 1048576
吉（G） 1073741824
b、字符的距離值查驗(yàn)：在核算機(jī)軟件中，字符也是很重要的標(biāo)明元素，其間ASCII和Unicode是常見(jiàn)的編碼方法。下表中列出了一些常用字符對(duì)應(yīng)的ASCII碼值。

字符 ASCII碼值 字符 ASCII碼值
空 (null) 0 A 65
空格 (space) 32 a 97
斜杠 ( / ) 47 Z 90
0 48 z 122
冒號(hào) ( : ) 58 單引號(hào) ( ‘ ) 96
@ 64
7、根據(jù)距離值分析方法選擇查驗(yàn)用例的準(zhǔn)則

假定輸入條件規(guī)則了值的規(guī)劃,則應(yīng)取剛抵達(dá)這個(gè)規(guī)劃的距離的值,以及剛剛跨過(guò)這個(gè)規(guī)劃距離的值作為查驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)。
假定輸入條件規(guī)則了值的個(gè)數(shù),則用最大個(gè)數(shù),最小個(gè)數(shù),比最小個(gè)數(shù)少一,比最大個(gè)數(shù)多一的數(shù)作為查驗(yàn)數(shù)據(jù)。
將規(guī)則1）和2）應(yīng)用于輸出條件，即規(guī)劃查驗(yàn)用例使輸出值抵達(dá)距離值及其左右的值。
)假定程序的標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明給出的輸入域或輸出域是有序集結(jié),則應(yīng)選取集結(jié)的第一個(gè)元素和終究一個(gè)元素作為查驗(yàn)用例。
假定程序中運(yùn)用了一個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),則應(yīng)當(dāng)選擇這個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的距離上的值作為查驗(yàn)用例。
分析標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明,找出其它或許的距離條件。