边界值测试：提升软件测试效果的关键技巧
在软件开发经过中，软件测试是确保软件质量的重要环节。边界值测试作为一种有效的测试技巧，尤其在发现潜在缺陷和错误方面具有显著优势。这篇文章小编将详细探讨边界值测试的定义、原理、步骤、数据类型和应用场景，从而帮助读者更好地领悟这一测试技巧的核心价格。
一、何是边界值测试？
边界值测试（Boundary Value Analysis, BVA）是一种专注于输入、输出边界条件的黑盒测试技巧。这一技巧的核心想法是，许多错误和异常状况往往发生在数值范围的边界处，而不是在范围内部。通过测试输入数据的边界值，测试人员可以更有效地捕捉到程序中的潜在缺陷，从而提升软件的稳定性和可靠性。
边界值测试的基本原理
边界值测试的有效性来源于一个重要观察，即在统计数据中，许多程序错误发生在边界条件附近。测试人员通过在边界附近设计测试用例（包括边界值和接近边界的值），可以最大化地提高发现程序缺陷的概率。
二、边界值测试的主要步骤
进行边界值测试一般包括两个核心步骤：确定边界条件与选择测试用例。
1. 确定边界
需要根据软件的需求说明或经验智慧，确立输入或输出数据的边界。这一经过可能需要对软件功能进行深入分析，以确保所有相关的边界条件都被识别。
2. 选择测试用例
在确定了边界值后，接下来的任务是根据这些边界选择测试用例。这些测试用例应该包括：
&8211; 边界的正常值
&8211; 刚好超过边界的值（超出最大或最小）
&8211; 刚好低于边界的值
在选择测试用例时，测试人员还需要考虑输入数据的其它特性，例如，数据类型、数量等。
三、怎样设计边界值测试用例
边界值测试的关键在于设计有效的测试用例。下面内容准则可帮助测试人员创建高效的测试用例：
&8211; 针对数值范围的设计：如果输入条件定义了一个数值范围，测试用例应包括刚好到达该范围的边界值，以及略高于和略低于这些边界的值。
&8211; 针对计数范围的设计：如果输入条件涉及数量，则应选择最小值、最大值、以及比最小值少一和比最大值多一的其它值。
&8211; 输出条件：针对特定的输出结局，设计测试用例使其达到及其左右的边界值。
&8211; 有序集合的测试：如果输入或输出数据是有序的集合，则应选择集合的首尾元素进行测试。
四、边界值测试的数据类型与表示方式
边界值测试适用于多种数据类型，包括但不限于：
&8211; 数值型：如整型、浮点型等
&8211; 字符型：如字符串的长度限制
&8211; 日期型：如特定时刻范围的限制
&8211; 地址或位置：如地理坐标限制
在表示边界值时，通常使用下面内容术语：
&8211; 最小值（min）
&8211; 略大于最小值（min+）
&8211; 正常值（nom）
&8211; 略小于最大值（max-）
&8211; 最大值（max）
以上表示技巧有助于测试人员快速识别需要测试的边界，在测试经过中提高效率。
五、边界值测试的关键假设和扩展
在进行边界值测试时，有几许关键假设需得到重视：
1. 单缺陷假设
边界值分析通常遵循单缺陷假设，即大多数错误不会同时由两个或两个以上的缺陷导致。因此，在选取测试用例时，通常使一个变量取边界值，其他变量取正常值。
2. 健壮性测试
这是边界值分析的一种拓展，除了检查刚达到的边界值，还应考虑略微超出最大值和低于最小值的情况。这种测试技巧将有助于程序处理异常情境，提高软件的容错性。
3. 最坏情况测试
最坏情况测试关注多变量取极端值的情况，虽然需要设计更多的测试用例，但这种技巧能够全面覆盖输入空间，找到更多潜在的缺陷。
六、边界值测试的优缺点
优点
&8211; 高效性：直接针对最可能出难题的地方进行测试，极大提高了发现错误的概率。
&8211; 简单性：设计测试用例相对简单，可以迅速生成有效的测试集。
&8211; 全面性：能够确保软件在各种边缘条件下正常职业，增强软件稳定性。
缺点
&8211; 组合难题：测试用例可能不够全面，无法针对多个变量的组合依赖关系进行有效测试。
&8211; 经验依赖：需要测试人员具备一定的领域智慧和经验，以正确确定体系的边界值和特殊值。
&8211; 复杂性：对于复杂体系或者输入条件较多的情况，全面且有效的边界值测试用例设计可能会面临困难。
七、边界值测试的应用场景
边界值测试广泛应用于各种软件测试领域，尤其是针对那些对输入数据有严格范围要求的软件。例如：
&8211; 金融软件：涉及金额、利率、手续费等数据的应用。
&8211; 用户注册体系：用户名、密码的长度和格式限制。
&8211; 数据库体系：对字段长度、类型的限制。
通过边界值测试，开发团队可以更有效地确保软件在处理各种边缘情况时的稳定性。
八、案例分析
案例一：选课体系
某选课体系中规定每门课程的选修人数在20到60之间。当选修人数低于20时不开班，超过60人则不接受选课。下面内容为测试用例：
&8211; 输入19人：体系应提示“选课人数不足，不开设该课程。”
&8211; 输入20人：体系应接受选课。
&8211; 输入21人：体系应接受选课。
&8211; 输入59人：体系应接受选课。
&8211; 输入60人：体系应接受选课。
&8211; 输入61人：体系应提示“选课人数已满。”
案例二：雇员工资计算程序
该程序根据每周职业时刻和每小时工资计算工资。制度如下：
&8211; 小于40小时：按原小时工资的70%计算。
&8211; 等于40小时：按原小时工资计算。
&8211; 介于40到50小时之间：超过40小时的部分按150%计算。
&8211; 超过50小时：超过50小时的部分按300%计算。
&8211; 超出范围则提示输入错误。
测试用例包括：
&8211; 输入39小时：计算为70%工资。
&8211; 输入40小时：计算为100%工资。
&8211; 输入41小时：计算总体工资并按比例计算超出部分。
&8211; 输入-1小时：应提示输入有误。
案例三：文本输入域
某输入域允许1到255个字符的数据输入，下面内容为测试用例：
&8211; 输入1个字符：接受。
&8211; 输入255个字符：接受。
&8211; 输入0个字符：应提示输入有误。
&8211; 输入256个字符：应提示输入超出限制。
边界值测试在软件测试中扮演着不可或缺的角色，其通过有效性和高效性使得软件的质量得到有效提升。虽然边界值测试有其局限性，但结合其他测试技巧后，可以确保软件达到更高的可靠性。因此，合理利用边界值测试将对软件开发团队的职业产生积极的影响。在实际应用中，团队应根据具体情况灵活选择合适的测试技巧，并结合多种测试技巧来确保最终产品的全面性和有效性。
