等价类划分的基本方法

arlenexhl

通常从三个方面考虑程序的输入：正常输入，边界输入，非法输入。　　
    正常输入：例如字符串的Trim函数，功能是将字符串前后的空格去除，那么正常的输入可以有四类：前面有空格；后面有空格；前后均有空格；前后均无空格。
    边界输入：上例中空字符串可以看作是边界输入，如果输入是一个指针的话，空指针也算是边界输入。再如一个表示年龄的参数，它的有效范围是0-100，那么边界输入有两个：0和100。
    非法输入：非法输入是正常取值范围以外的数据，或使代码不能完成正常功能的输入，如上例中表示年龄的参数，小于0或大于100都是非法输入，再如一个进行文件操作的函数，非法输入可能有：文件不存在；目录不存在；文件正在被其他程序打开；权限错误。
    一般情况下，只要考虑：有哪些正常输入？有哪些边界输入？有哪些非法输入？就可以找出大多数等价类，例如，一个函数，功能是把小写金额转换成大写，输入是小写数字，输出是大写金额，那么：
    正常输入有：只有整数，只有小数，既有整数又有小数
    边界输入有：整数部分很大，0.0，小数位数超过两位
    非法输入有：空串，非数字，负数
    "等价类"这个词是从测试的角度来说的，从开发的角度来看，"等价类"与"功能点"具有对应关系，例如，字符串的Trim函数，功能点有：
    如果只有左边有空格，返回删除左边空格后的结果(等价类：左边有空格)；
    如果只有右边有空格，返回删除右边空格后的结果(等价类：右边有空格)；
    如果两边都有空格，返回删除两边空格后的结果(等价类：两边有空格)；
    如果两边都没有空格，返回原串(等价类：两边无空格)；
    如果是空串，直接返回(等价类：空串)；
    如果是空指针，直接返回(等价类：空指针)；
    ……
    一个"等价类"对应程序的一个"功能点"，如果程序的所有功能点都正确实现了，那么这个程序的功能就肯定没问题。程序员在写代码时肯定要想清楚程序的主要功能点，否则代码无从写起，因此，如果程序员边编码边测试的话，大部分等价类都是现成的。如果由测试部门做单元测试，测试部门只能依据设计文档来测试，设计文档也会规定程序的功能，要不然就无从测起，同样可以说大部分等价类是现成的。

arlenexhl

如何把所有的等价类都找出来？根据程序的功能，大部分等价类都是容易想到的，甚至是现成的，但是，如何衡量是否完整？例如，前面所举的两个例子：删除字符串两边空格的函数和将金额小写转大写的程序，我们可以肯定，等价类最多也就十几个，相当有限，但是，已经列出的等价类是完整的吗？有没有遗漏的？
    要找出所有等价类，关键是要有衡量完整性的指标。等价类实际上就是程序的功能点，程序的功能是人为规定的，很难衡量完整性，但白盒测试却很容易衡量完整性，因此，我们可以考虑使用白盒测试的覆盖率来衡量测试完整性。
    看一下这个简单的例子：

    void Func(int* p)
    {
        if(p)
        {
            *p = 0;
        }
        else
        {
            return;
        }
    }

    参数p是一个指针，测试时当然要将空指针作为一个等价类，如果漏了这个等价类，会怎么样呢？分支覆盖会不完整：else分支未覆盖。从这个例子可以看出，未覆盖的逻辑单位通常对应未测试的等价类，因此，白盒覆盖可以衡量等价类是否完整。
    还是上面的例子，假如程序员完全忘了有空指针这回事，把代码写成这样：

    void Func(int* p)
    {
        *p = 0;
    }

    由于判断p是否为空指针的代码不存在，白盒覆盖当然不会提示说"某某代码或某某分支未覆盖"，因此，白盒覆盖不能发现"程序员未处理某些特殊输入"这种情形，也就是说，即便达到了无与伦比的白盒覆盖率，仍然不能保证找出所有等价类。
    程序员会忘记处理哪些输入呢？常见的输入一般是不会记的，否则程序的起码功能都未实现，容易忘记的是一些"偏僻"的输入，例如，空指针、空字符串、很大的数、很小的数、合法取值边界附近的值等等，从输入的角度来看，这些特殊值通常跟数据类型有关，从程序的行为来看，这些特殊输入常常会导致崩溃、产生异常，或超时，即具有行为特征，正好是自动动态测试可以发现的，因此，我们可以利用自动动态测试来捕捉"程序员未处理某些特殊输入"形成的错误。