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等價類差異法
一、方法簡介
界說： 是把悉數或許的輸入數據,即程序的輸入域差異成若干部分（子集）,然后從每一個子會集選取少量具有代表性的數據作為查驗用例。該方法是一種重要的,常用的黑盒查驗用例規劃方法。

差異等價類： 等價類是指某個輸入域的子集結。在該子調會集,各個輸入數據關于道破程序中的過失都是等效的，并合理地假定：查驗某等價類的代表值就等于對這一類其它值的查驗，因而,可以把悉數輸入數據合理差異為若干等價類,在每一個等價類中取一個數據作為查驗的輸入條件就可以用少量代表性的查驗數據取得較好的查驗效果。 等價類差異可有兩種不同的狀況：有用等價類和無效等價類。

有用等價類：指關于程序的標準說明來說是合理的、有意義的輸入數據構成的集結。運用有用等價類可查驗程序是否完成了標準說明中所規則的功用和功用。
無效等價類：與有用等價類的界說恰巧相反。指對程序的標準說明是不合理的或許無意義的輸入數據所構成的集結。關于具體問題，無效等價類至少應有一個，也或許有多個。
規劃查驗用例時,要一同考慮這兩種等價類。由于軟件不只需能接收合理的數據,也要能飽嘗意外的檢測，這樣的查驗才調確保軟件具有更高的可靠性。

差異等價類的標準：

1、完備查驗、避免冗余
2、差異等價類重要的是：集結的差異，差異為互不相交的一組子集，而子集并是整個集結
3、并是整個集結：完備性
4、子集互不相交，確保一種方法的無冗余性
5、同一類中標識一個查驗用例，附和等價類中‘往往處理相同，相同處理映射到“相同的實施途徑”
差異等價類的方法：
1：在輸入條件規則了取值規劃或值的個數的狀況下，則可以建立一個有用等價類和兩個無效等價類。如：輸入值是學生效果，規劃0-100；
2：在輸入條件規則了輸入值的集結或許規則了“有必要怎樣”的條件下，可供認一個有用等價類和一個無效等價類；
3：在輸入條件是一個布爾量的狀況下，可供認一個有用等價類和一個無效等價類；
4：在規則了人輸入數據的一組值（假定為n），而且程序要對每一個輸入值分別處理的狀況下，可供認n個有用等價類和一個無效等價類；例如：輸入條件說明學歷可為:專科、本科、碩士、博士四種之一，則分別取這四種這四個值作為四個有用等價類，其他把四種學歷之外的任何學歷作為無效等價類。
5：在規則了輸入數據有必要遵從的規則的狀況下，可供認一個有用等價類和若干個無效等價類
6：在確知已差異的等價類中各元素在程序處理中的方法不同的狀況下，則應該再將該等價類進一步的差異為更小的等價類

規劃查驗用例：
在供認了等價類后，可建立等價類表，列出悉數差異出的等價類輸入條件：有用等價類、無效等價類，然后從差異出的等價類中按以下三個準則規劃查驗用例：
1：為每一個等價類規則一個僅有的編號
2：規劃一個新的查驗用例，使其盡或許多地掩蓋沒有被掩蓋地有用等價類，重復這一步，直到悉數的有用等價類都被掩蓋連續
3：規劃一個新的查驗用例，使其僅掩蓋一個沒有被掩蓋的無效等價類，重復這一步，直到悉數的無效等價類都被掩蓋連續。

二、示例
一、某程序規則："輸入三個整數 a 、 b 、 c 分別作為三邊的邊長構成三角形。通過程序斷定所構成的三角形的類型，當此三角形為一般三角形、等腰三角形及等邊三角形時，分別作核算 … "。用等價類差異方法為該程序進行查驗用例規劃。（三角形問題的雜亂之處在于輸入與輸出之間的聯絡比較雜亂。）
分析題目中給出和隱含的對輸入條件的要求：
（1）整數 （2）三個數 （3）非零數 （4）正數
（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 " 。

列出等價類表并編號

掩蓋有用等價類的查驗用例：
a b c 掩蓋等價類號碼
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）
掩蓋無效等價類的查驗用例：

二、設有一個檔案管理體系，要求用戶輸入以年月標明的日期。假定日期限定在1990年1月~2049年12月，并規則日期由6位數字字符組成，前4位標下一年，后2位標明月。現用等價類差異法規劃查驗用例，來查驗程序的"日期檢查功用"。
1、差異等價類并編號，如下表

輸入等價類 有用等價類 無效等價類
日期的類型及長度 ①6位數字字符 ②有非數字字符 ③少于6位數字字符 ④多于6位數字字符
年份規劃 ⑤在1990-2049之間 ⑥小于1990 ⑦大于2049
月份規劃 ⑧在01-12之間 ⑨等于00 ⑩大于12
2、規劃查驗用例，以便掩蓋悉數的有用等價類，在表中列出了3個有用等價類，編號分別為①、⑤、⑧，規劃的查驗用例如下：
查驗數據 期望效果 掩蓋的有用等價類
200211 輸入有用 ①、⑤、⑧
3、為每一個無效等價類規劃一個查驗用例，規劃效果如下：

查驗數據 期望效果 掩蓋的無效等價類
95June 無效輸入 ②
20036 無效輸入 ③
2001006 無效輸入 ④
198912 無效輸入 ⑥
200401 無效輸入 ⑦
200100 無效輸入 ⑨
200113 無效輸入 ⑩
三、NextDate 函數包括三個變量：month、 day 和 year ，函數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，則函數的輸出為 2006年3月8日。要求輸入變量 month 、 day 和 year 均為整數值，而且滿足下列條件：① 1≤month≤12 ②1≤day≤31 ③1920≤year≤2050
1、有用等價類：M1={月份：1≤月份≤12} D1={日期：1≤日期≤31} Y1={年：1812≤2012}
2、若條件①-③中任何一個條件失效，則NextDate函數都會發生一個輸出，指明相應的變量超出取值規劃。其無效等價類為：
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}

擴展：在等價類查驗傍邊，強指的是多缺陷假定，而弱指的是單缺陷假定，前者標清楚一個笛卡爾乘積的概念；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。
弱一般等價類：單缺陷假定，不議論異常區域
強一般等價類：多缺陷假定，不考慮異常區域
弱健旺等價類：單缺陷假定，要考慮異常區域
健旺旺等價類：多缺陷假定，要考慮異常區域；即一個全笛卡爾乘積

弱一般等價類查驗用例
月份 日期 年 預期輸出
6 15 1912 1912年6月16日
強一般等價類查驗用例同弱一般等價類查驗用例
注：弱–有單缺陷假定；健旺–考慮了無效值
弱健旺等價類查驗

用例ID 月份 日期 年 預期輸出
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
健旺旺等價類查驗

用例ID 月份 日期 年 預期輸出
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 兩個無效一個有用
SR5 6 -1 1811 兩個無效一個有用
SR6 -1 15 1811 兩個無效一個有用
SR7 -1 -1 1811 三個無效
距離值分析方法
一、方法簡介
界說： 距離值分析法就是對輸入或輸出的距離值進行查驗的一種黑盒查驗方法。一般距離值分析法是作為對等價類差異法的補償，這種狀況下，其查驗用例來自等價類的距離。

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

距離值分析方法的考慮：
運用距離值分析方法規劃查驗用例，首先應供認距離狀況。一般輸入和輸出等價類的距離，就是應偏重查驗的距離狀況。應當選取正好等于，剛剛大于或剛剛小于距離的值作為查驗數據，而不是選取等價類中的典型值或恣意值作為查驗數據。

常見的距離值：

對16-bit的整數而言32767和-32768是距離
屏幕上光標在最左上、右下方位
報表的第一行和終究一行
數組元素的第一個和終究一個
循環的第0次，第1次和倒數第2次，終究1次
距離值分析：
1、距離值分析運用與等價類差異法相同的差異，僅僅距離值分析假定過失更多的存在于差異的距離上，因而在等價類的距離上以及兩端的狀況規劃查驗用例。
例如：查驗核算平方根的函數
輸入：實數 輸出：實數
標準說明：當輸入一個0或比0大的數的時分，回來其正平方根；當輸入一個小于0的數時，閃現過失信息"平方根不合法-輸入值小于0"并回來0；庫函數Print-Line可以用來輸出過失信息。

2、等價類差異：
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.查驗用例有兩個：
a、輸入4，輸出2。對應于 (ii) 和(a) 。
b、輸入-10，輸出0和過失提示。對應于 (i) 和(b) 。

3、距離值分析：差異(ii)的距離為0和最大正實數；差異(i)的距離為最小負實數和0。
由此得到以下查驗用例：a、輸入{最小負實數} b、輸入{絕對值很小的負數} c、輸入0 d、輸入{絕對值很小的正數} e、輸入{最大正實數}

4、一般狀況下，軟件查驗所包括的距離有幾種類型：數字、字符、方位、重量、巨細、速度、方位、標準、空間等。對應值：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、 最短/最長、 空/滿等。

5、運用距離值作為查驗數據

項 距離值 查驗用例的規劃思路
字符 開端-1個字符/完畢+1個字符 假定一個文本輸入區域容許輸入1個到255個 字符，輸入1個和255個字符作為有用等價類；輸入0個和256個字符作為無效等價類，這幾個數值都歸于距離條件值。
數據 最小值-1/最大值+1 假定某軟件的數據輸入域要求輸入5位的數據值，可以運用10000作為最小值、99999作為最大值；然后運用剛好小于5位和大于5位的 數值來作為距離條件。
空間 小于空余空間一點/大于滿空間一點 例如在用u盤存儲數據時，運用比剩下磁盤空間大一點（幾kb）的文件作為距離條件
6、內部距離值分析;在大都狀況下，距離值條件是根據應用程序的功用規劃而需求考慮的要素，可以從軟件的標準說明或常識中得到，也是終究用戶可以很簡單發現問題的。可是，在查驗用例規劃過程中，某些距離值條件是不需求出現給用戶的，或許說用戶是很難注意到的，但一同確實歸于查驗領域內的距離條件，稱為內部距離值條件或子距離值條件。
主要有以下幾種;
a、數值的距離值查驗：核算機是根據二進制進行作業的，因而，軟件的任何數值運算都有必定的規劃綁縛。

項 規劃或值
位（bit） 0或許1
字節（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：在核算機軟件中，字符也是很重要的標明元素，其間ASCII和Unicode是常見的編碼方法。下表中列出了一些常用字符對應的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 ( : ) 58 單引號 ( ‘ ) 96
@ 64
7、根據距離值分析方法選擇查驗用例的準則

假定輸入條件規則了值的規劃,則應取剛抵達這個規劃的距離的值,以及剛剛跨過這個規劃距離的值作為查驗輸入數據。
假定輸入條件規則了值的個數,則用最大個數,最小個數,比最小個數少一,比最大個數多一的數作為查驗數據。
將規則1）和2）應用于輸出條件，即規劃查驗用例使輸出值抵達距離值及其左右的值。
)假定程序的標準說明給出的輸入域或輸出域是有序集結,則應選取集結的第一個元素和終究一個元素作為查驗用例。
假定程序中運用了一個內部數據結構,則應當選擇這個內部數據結構的距離上的值作為查驗用例。
分析標準說明,找出其它或許的距離條件。