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目录：
①边界值分析法的介绍和概念
②边界值分析法的原理和思想
③单缺陷假设和多缺陷假设
④边界值测试数据类型
⑤内部边界值分析
⑥各类边界值测试介绍
⑦基于边界值分析方法选择测试用例的原则
⑧边界值分析法的实例分析
1、边界值分析法的介绍和概念
边界值分析是一种常用的黑盒测试方法，是对等价类划分方法的补充；所谓边界值，是指相对于输入等价类和输出等价类而言，稍高于其最高值或稍低于最低值的一些特定情况。边界值分析的步骤包括确定边界，选择测试用例两个步骤。
根据大量的测试统计数据，很多错误是发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入/输出范围的中间区域。因此针对各种边界情况设计测试用例，可以查出更多的错误。所以，边界值分析法是一种很实用的黑盒测试用例方法，它具有很强的发现故障缺陷能力。
2、边界值分析法原理和思想
2.1边界值分析法的基本原理错误更可能出现在输入变量的极值附近。失效极少由两个（或多个）缺陷的同时发生引起的。
2.2边界值分析法的基本思想选取正好等于，刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据，而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据。
表示方法：最小值min，略高于最小值min+，正常值nom，略低于最大值max-，最大值max
3、单缺陷假设和多缺陷假设
单缺陷假设是边界值分析的关键假设。单缺陷假设指“失效极少是由两个或两个以上的缺陷同时发生引起的”。在边界值分析中，单缺陷假设即选取测试用例时仅仅使得一个变量取极值，其他变量均取正常值。
多缺陷假设则是指“失效是由两个或两个以上缺陷同时作用引起的”，要求在选取测试用例时同时让多个变量取极值。
4、边界值测试数据类型
类型包括：数值、速度、字符、地址、位置、尺寸、数量、空间……

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image.png 以上类型的边界值应该在：最大/最小、首位/末位、上/下、最快/最慢、最高/最低、最短/最长、空/满等情况下用边界值作为测试数据
5、内部边界值分析
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：
51、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。
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image.png 5.2字符的边界值检验：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。
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image.png 5.3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
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image.png 6、边界值测试介绍
6.1基本边界值测试有n个输入变量，设计测试用例使得一个变量在数据有效区内取最大值、略小于最大值、正常值、略大于最小值和最小值。如下图所示,两个变量X1,X2。它们的有效取值区间分别为[c,d],[a,b]。

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对于有n个输入变量的程序，基本边界值分析的测试用例个数为4n+1。
边界值测试分析采用了可靠性理论的单缺陷假设。
优点：简便易行；生成测试数据的成本很低
局限性：测试用例不充分；不能发现测试变量之间的依赖关系；不考虑含义和性质；
结论：只能作为初步测试用例使用
6.2健壮性测试健壮性是指在异常情况下，软件还能正常运行的能力。健壮性考虑的主要部分是预期输出，而不是输入。健壮性测试是边界值分析的一种简单扩展。除了变量的5 个边界分析取值还要考虑略超过最大值（max）和略小于最小值（min）时的情况。健壮性测试的最大价值在于观察处理异常情况，它是检测软件系统容错性的重要手段。如下图所示。
PS：软件容错性的度量：从非法输入中恢复；健壮性有两层含义：容错能力和恢复能力

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对于有n个输入变量的程序，健壮性测试的测试用例个数为6n+1。
6.3最坏情况测试最坏情况测试拒绝单缺陷假设，它关心的是当多个变量取极值时出现的情况。最坏情况测试中，对每一个输入变量首先进行包含最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值、最大值等5个元素集合的测试，然后对这些集合进行笛卡尔积计算，以生成测试用例。最坏情况测试将意味着更大工作量。如下图所示。

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对于有n个输入变量的程序，最坏情况测试的测试用例个数为5^n。
最坏情况与基本边界值分析的比较

基本边界值分析测试用例是最坏情况测试用例的真子集
最坏情况测试显然更彻底
最坏情况测试工作量大得多，变量函数的最坏情况测试会产生5的n次方个测试用例，边界值分析只产生4n+1个测试用例

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6.4健壮性最坏情况测试健壮最坏情况假设对每一个变量首先进行最小值、略小于最小值的值、略高于最小值的值、正常值、最大值、略高于最大值的值、略低于最大值的值等7个元素的集合。然后对这些集合进行笛卡尔积运算，以生成测试用例。如下图所示。

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对于有n个输入变量的程序，健壮最坏情况测试的测试用例个数为7^n。
6.5特殊值测试

边界值分析假定n个变量是互相独立的，没有考虑这些变量之间的互相依赖关系；
特殊值测试使用领域知识、使用类似程序的经验开发用例的特殊值。
特点：最直观、最不一致、具有高度主观性
特殊值测试特别依赖测试人员的能力
虽然特殊值测试是高度主观性，但是能更有效地发现问题

例如：2月28日、2月29日
6.6随机测试

随机测试的基本思想

不是永远选取有界变量的最小值、略高于最小值、正常值、略低于最大值和最大值，而是使用随机数生成器选出测试用例。

随机测试的一种实现方法

有界变量a≤X≤b值的一个VisualBasic应用程序生成的X，满足下式：
X=Int（b-a+1）*Rnd+a
函数Int返回浮点数的整数部分
函数Rnd生成区间[0,1]内的随机数
7、基于边界值分析方法选择测试用例的原则
1）如果输入条件规定了值的范围,则应取刚达到这个范围的边界的值,以及刚刚超越这个范围边界的值作为测试输入数据。
例如，如果程序的规格说明中规定：
"重量在10公斤至50公斤范围内的邮件，其邮费计算公式为……"。作为测试用例，我们应取10及50，还应取10.01,49.99,9.99及50.01等。
2）如果输入条件规定了值的个数,则用最大个数,最小个数,比最小个数少一,比最大个数多一的数作为测试数据。
例如，一个输入文件应包括1~255个记录，则测试用例可取1和255，还应取0及256等。
3）将规则1）和2）应用于输出条件，即设计测试用例使输出值达到边界值及其左右的值。
例如，某程序的规格说明要求计算出"每月保险金扣除额为0至1165.25元"，其测试用例可取0.00及1165.24、还可取一0.01及1165．26等。
再如一程序属于情报检索系统，要求每次“最少显示1条、最多显示4条情报摘要”，这时我们应考虑的测试用例包括1和4，还应包括0和5等。
4）如果程序的规格说明给出的输入域或输出域是有序集合,则应选取集合的第一个元素和最后一个元素作为测试用例。
5）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。
【[转]|[转] 软件测试方法_边界值分析法】6）分析规格说明,找出其它可能的边界条件。
8、边界值分析法实例分析
现有一个学生标准化考试批阅试卷,产生成绩报告的程序。其规格说明如下:程序的输入文件由一些有80个字符的记录组成,如右图所示，所有记录分为3组：

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标题：这一组只有一个记录，其内容为输出成绩报告的名字。
试卷各题标准答案记录：每个记录均在第80个字符处标以数字"2"。该组的第一个记录的第1至第3个字符为题目编号（取值为1一999）。第10至第59个字符给出第1至第50题的答案（每个合法字符表示一个答案）。该组的第2，第3……个记录相应为第51至第100，第101至第150，…题的答案。
每个学生的答卷描述：该组中每个记录的第80个字符均为数字"3"。每个学生的答卷在若干个记录中给出。如甲的首记录第1至第9字符给出学生姓名及学号，第10至第59字符列出的是甲所做的第1至第50题的答案。若试题数超过50，则第2，第3……纪录分别给出他的第51至第100，第101至第150……题的解答。然后是学生乙的答卷记录。
学生人数不超过200，试题数不超过999。
程序的输出有4个报告：
a)按学号排列的成绩单，列出每个学生的成绩、名次。
b)按学生成绩排序的成绩单。
c)平均分数及标准偏差的报告。
d)试题分析报告。按试题号排序，列出各题学生答对的百分比。
分别考虑输入条件和输出条件，以及边界条件。给出右表所示的输入条件及相应的测试用例。