3、边界值分析

如何选定边界值

很难提供一份如何进行边界值分析的“详细说明”，因为这种方法需要一定程度的创造性，以及对问题采取一定程度的特殊处理办法。

但是可以提供一些通用指南：

如果输入条件规定了一个输入值范围，那么应针对范围的边界设计测试用例，针对刚刚越界的情况设计无效输入测试用例。举例，如果输入值的有效范围是-1.0至+1.0，那么应针对-1.0、1.0、-1.001和1.001的情况设计测试用例。
如果输入条件规定了输入值的数量，那么应针对最小数量输入值、最大数量输入值，以及比最小数量少一个、比最大数量多一个的情况设计测试用例。举例，如果某个输入文件可容纳1~255条记录，那么应根据0、1、256和255条记录的情况设计测试用例。
对每个输出条件应用指南1。举例，如果某个程序按月计算FICA的扣除额，且最小金额是0，最大金额是1165.25，那么应该设计测试用例来测试扣除0和1165.25的情况。此外，还应观察是否可能设计出导致扣除金额为负数或超过1165.25的测试用例。
（Tips：检查结果空间的边界很重要，因为输入范围的边界并不总是能代表输出范围的边界情况（例如三角正弦函数sin）。但是总是产生超过输出范围的结果也是不大可能的，但无论如何，应该考虑这种可能性。）
对每个输出条件应用指南2。如果某个信息检索系统根据输入请求显示关联程度最高的信息摘要，而摘要的数量从未超过4条，则应编写测试用例，使程序显示0条、1条和4条摘要，还应设计测试用例，导致程序错误地显示5条摘要。
如果程序的输入或输出是一个有序序列（例如顺序的文件、线性列表或表格），则应特别注意该序列的第一个和最后一个元素。
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。
此外，发挥聪明才智找出其他的边界条件。

Tips：边界值分析方法和等价类划分之间的重要区别是，边界值分析考察正处于等价划分边界或在边界附近的状态。

设计测试用例

A.确定边界值

在尝试针对划分好的等价类进行边界值取值的时候，一定要有适当的范围，不是根据我们的端点值往左右两侧随意选择测试值，而是也有科学的方法进行选择。

边界值点的定义：
上点：边界上的点，闭内开外（“闭”是指域的边界是封闭的，即闭区间；“开”是指域的边界是开放的，即开区间）。
离点：离上点最近的点称为离点。开内闭外。
内点：域范围内的任意一点。

三点分析法：结合等价类划分的具体情况，针对边界值的选择就包括开区间、闭区间以及半开半闭区间。

闭区间：闭区间中的情况，上点为可以取值的点，在上点之间任取一点就是内点。而紧邻上点范围之外的第一对点被称为离点（也称为外点）

半开半闭区间：半开半闭区间中，上点与内点的定义不变。离点是开区间一侧上点内部范围内紧邻的点，而在闭区间一侧是上点外部范围内紧邻的点。
开区间：开区间中，上点与内点的定义仍然不变。而离点就是上点内部范围内紧邻的一对点。

总结为，上点就是区间的端点值，而内点就是上点之间任意一点。对于离点，要分具体情况，如果开区间的离点，就是开区间中上点内侧紧邻的点；如果是闭区间的离点，就是闭区间中上点外侧紧邻的点。

边界的分类

边界条件：可以在产品说明书中有定义或者在使用软件过程中确定；
内部边界条件：在软件内部，也称为内部边界条件；
其他边界条件：如输入信息为空、非法、错误、不正确和垃圾数据。

A.边界条件的常见数据类型

数值、速度、字符、地址、位置、尺寸、数量、空间

例如，“字符”，边界值是起始-1字符、结束+1个字符。测试用例的设计思路是，假设一个文本输入区域允许输入1个到255个字符，输入1个和255个字符作为有效边界值；输入0个和256个字符作为无效边界值，这几个数值都属于边界条件值。
例如“数值”，边界值是最小值-1、最大值+1。测试用例的设计思路是，假设某软件的数据输入域要求输入5位的数据值，可以使用10000作为最小值、99999作为最大值；然后使用刚好小于5位和大于5位的数值来作为边界条件。
例如“空间”，边界值是小于空余空间一点、大于满空间一点。测试用例的设计思路是，例如在用U盘存储数据时，使用比剩余磁盘空间大一点（几KB）的文件作为边界条件。

B.内部边界条件

在多数情况下，边界值条件是基于应用程序的功能设计而需要考虑的因素，可以从软件的规格说明或常识中得到，也是最终用户可以很容易发现问题的。然而，在测试用例设计过程中，某些边界值条件是不需要呈现给用户的，或者说用户是很难注意到的，但同时确实属于检验范畴内的边界条件，称为内部边界值条件或子边界值条件。

内部边界值条件主要有下面几种：

数值的边界值检验：计算机是基于二进制进行工作的，因此，软件的任何数值运算都有一定的范围限制。

范围或值	范围或值
位(bit)	0或1
字节 (byte)	255
字(word)	0~65535(单字)或0~4294967295(双字)
千(K)	1024
兆(m)	1048576
吉（G）	1073741824

符的边界值检验：在计算机软件中，字符也是很重要的表示元素，其中ASCII和Unicode是常见的编码方式。如下列出了一些常用字符对应的ASCII码值。

字符	ASCII码值	字符	ASCII码值
空(nul1)	0	A	65
空格 (space)	32	a	97
斜杠(/)	47	Z	90
0	48	z	122
冒号( :)	58	单引号（‘）	96
@	64

其它边界值检验：在不同的行业应用领域，依据硬件和软件的标准不同而具有各自特定的边界值。如下列出部分手机相关的边界值

硬件设备	范围或值
手机锂电池电压	工作电压：3.6-4.2V
手机正常使用温度	-25°C~60°C

使用场景

有数据输入且存在取值边界或长度边界时，一般可以使用边界值法。边界值法往往跟等价类划分法一起使用，从而形成一套较为完善的测试方案。

.划分等价类&选取边界值

步骤一、要求输入6个数字字符yyyynn；参照等价类划分法规则5，划分为一个有效等价类和三个无效等价类。

有效等价类（1）：输入6个数字字符
无效等价类（2）：输入6个字符，存在非数字的情况
采用边界值，6个字符全为非数字：abcdef
采用边界值，6个字符中有1个为非数字：19930m
无效等价类（3）：输入少于6个数字字符
采用边界值，输入5个数字字符
无效等价类（4）：输入多于6个数字字符
采用边界值，输入7个数字字符

步骤二、在有效等价类（1）的基础上，参照等价类划分法规则6，对该等价类进行细分；考察6个数是否满足日期格式要求，1990<=yyyy<=2049，01<=nn<=12，参照规则，划分为一个有效等价类和四个无效等价类。

有效等价类（5）：日期格式满足要求，1990<=yyyy<=2049，01<=nn<=12
采用边界值，[yyyy,nn]取值为：[1990,06]，[1991,06]，[2020,06]，[2048,06]，[2049,06]，[2020,01],[2020,02],[2020,11],[2020,12]
无效等价类（6）：yyyy不满足要求，yyyy<1990
采用边界值，[yyyy,nn]取值为：[1989,06]
无效等价类（7）：yyyy不满足要求，yyyy>2049
采用边界值，[yyyy,nn]取值为：[2050,06]
无效等价类（8）：nn不满足要求，nn<01
采用边界值，[yyyy,nn]取值为：[2020,00]
无效等价类（9）：nn不满足要求，nn>12
采用边界值，[yyyy,nn]取值为：[2020,13]