测试用例设计方法

1. 等价类划分

等价类划分（Equivalence Partitioning）是将输入数据划分为若干个等价类，每个等价类中的数据被认为是等效的。通过选择每个等价类中的一个代表值进行测试，可以有效减少测试用例数量。

应用场景

• 适用于有大量可能输入值的系统，例如用户名、密码长度的输入验证等。

示例

假设系统要求用户输入年龄，取值范围为 18 到 60。那么：

• 有效等价类：18 ≤ 年龄 ≤ 60，代表值可以选择 30。
• 无效等价类：年龄 < 18 或 年龄 > 60，代表值可以选择 15 和 65。

测试用例将覆盖有效输入和无效输入，而不需要测试所有可能的输入值。

2. 边界值分析

边界值分析（Boundary Value Analysis）专注于测试输入范围的边界，通常在边界处系统更容易出现错误，因此通过测试边界值可以有效发现潜在问题。边界值分析通常和等价类划分一起使用。

应用场景

• 对于输入范围有限制的系统，例如年龄、工资等有上下限的输入验证。

示例

继续以上年龄的例子，假设要求输入的年龄在 18 到 60 之间：

• 边界值：17（低于下限）、18（下限）、59（接近上限）、60（上限）、61（高于上限）

通过测试这些边界值，可以确认系统在临界点的表现。

3. 决策表

决策表（Decision Table）适用于多条件组合的情况。它通过表格方式将条件和相应的结果列出，从而确保所有组合情况都被测试到。

应用场景

• 系统的输出取决于多个输入条件的组合时，例如表单填写的多个选项控制表单的提交行为等。

示例

假设一个登录页面有两个条件：用户名和密码的正确性。可以构建以下决策表：

用户名正确	密码正确	结果
是	是	登录成功
是	否	登录失败
否	是	登录失败
否	否	登录失败

此表涵盖了所有组合情况，保证测试了系统的完整性。

4. 状态迁移测试

状态迁移测试（State Transition Testing）主要应用于系统的行为依赖于当前状态的情况。它通过测试不同状态之间的转换，确保系统在各种状态变化时都能正常工作。

应用场景

• 适用于具有不同状态的系统，例如用户权限管理（登录、登出）、订单流程（待支付、已支付、已发货）等。

示例

假设一个简单的订单状态流程：待支付 → 已支付 → 已发货 → 已完成。测试用例可以包含以下状态迁移：

• 待支付 → 已支付
• 已支付 → 已发货
• 已发货 → 已完成
• 确认在无效状态转换（如“待支付→已发货”）时系统是否正常处理。

5. 因果图

因果图（Cause-Effect Graphing）是将输入和预期输出关系转化为图表，特别适合条件复杂的情况。因果图将输入条件视为“因”，输出视为“果”，通过图形分析条件间的关系。

应用场景

• 适用于条件复杂、条件间有依赖关系的场景，例如用户表单中多项输入条件组合的有效性验证。

示例

假设一个系统要求年龄 >18 且拥有信用卡，才能批准贷款申请。因果图可以将这两个条件（因）表示为节点，结果（果）为“批准贷款”，从而建立条件之间的关系。

6. 场景法

场景法是基于实际使用场景设计测试用例，模拟用户可能的操作路径。场景法关注系统在实际使用中的行为，通过覆盖常见或重要的用户行为场景，确保系统在实际操作中表现正常。

应用场景

• 适用于复杂系统和功能模块组合，如电商流程中的浏览、添加购物车、结算等多个环节。

示例

对于一个电商网站，可以设计以下场景：

• 用户浏览商品 → 添加商品到购物车 → 结算 → 支付。
• 用户浏览商品 → 收藏商品 → 退出。

7. 错误推测法

错误推测法（Error Guessing）是基于测试人员的经验，推测系统可能发生错误的地方，通过设计专门的测试用例来验证。通常与其他方法结合使用。

应用场景

• 用于覆盖难以通过规则定义的场景，特别是异常值、特殊字符、格式错误等。

示例

对于输入框的测试，错误推测法可能包含以下用例：

• 输入特殊字符（如 @#$%）测试系统处理。
• 输入过长或过短的字符串，测试系统的限制。
• 空输入，验证系统的异常处理。

8. 组合测试（Pairwise Testing）

组合测试（Pairwise Testing）通过成对组合的方式测试多个变量的组合情况。这种方法适用于多个参数组合情况下，不可能穷举所有组合的场景。

应用场景

• 适用于有多个输入变量但不可能测试所有组合的系统。

示例

假设有三个变量：颜色（红、绿、蓝）、尺寸（大、小）、材料（木、金属）。穷举所有组合需要 3x2x2 = 12 种情况，而组合测试可以选择仅覆盖最小的成对组合情况，大大减少测试量。

9. 探索性测试

探索性测试（Exploratory Testing）是在没有详细测试用例的情况下，根据系统特性和测试人员的经验，在测试执行过程中实时设计和执行的测试方法。这种方法依赖于测试人员的专业经验和对系统的理解。

应用场景

• 适用于需求文档不全、时间紧迫，或者需要挖掘潜在缺陷的情况。

示例

例如测试一个社交媒体应用时，测试人员可以根据直觉测试不同组合的好友请求、发布内容、点赞等操作，实时发现系统的意外行为。