黑盒测试等价类划分技术

软件测试是软件开发重要的一步，其目的是为了检验软件是否符合用户需求和标准化规范。测试分类很多，其中黑盒测试，即基于需求规格说明书进行测试，常被用来验证软件的外部系统行为。等价类划分技术是一种常见的黑盒测试技术，它将能够导致同样行为的输入值划分成为等价类，以便减小测试输入的个数。本文将从多个角度，包括等价类划分技术的概念、等价类的生成、等价类划分技术的适用场景及其实践应用进行分析探讨。

一、概念

等价类划分技术（Equivalence Class Partitioning，EC）通常是基于等价类原理的，即认为一组输入参数生成的测试用例如果不能预期地产生不同的输出结果，则这些输入参数就是等效的。因此，EC划分技术将输入参数划分成若干等价类，然后取每个类中的代表值作为测试用例，以达到减少测试用例的目的。

二、等价类的生成

等价类的生成可能会受到多种因素的影响，如输入参数类型、完整性、相关性和有效性等。在对输入参数进行等效类划分时，应该考虑到每个等价类都是一组输入值，他们都能产生同样的效果，也就是说测试一个等价类是等效于测试其他任何一个等价类的。

就常用的输入参数类型而言，可以举例如下，一个数字类型的输入参数，可以生成3个等价类 Invalid、Valid、Boundary值。其中 Invalid表示数字类型外的其他输入，比如字母、特殊符号等；Valid表示数字类型范围内的合法输入，比如-100到100；Boundary值表示数字类型的边界值，比如-99、-100、100、101。同样道理，字符串输入可以划分为 Invalid、Valid、Boundary等价类。

三、适用场景

等价类划分技术适用于大多数的测试场景，特别是输入参数较多或输入参数所需时间较长的测试场景下。在为软件开发设计测试用例时，由于软件的输入空间几乎无限大，不能对每一个输入都进行测试。此时，通过等价类划分可以减少输入值的数量，以达到有效的测试目的。

但是，等价类划分技术本质上是对输入参数效果相同的等价类进行覆盖，因此对于某些场景下，输入参数的不同组合可能会导致输出结果不同，此时等价类划分测试技术可能无法达到理想的测试目的。因此，在特殊情况下，需要选择其他测试技术。

四、实践应用

等价类划分技术可以广泛应用于各种领域，如金融、医疗、航空航天等。以医疗为例，医疗领域的软件对数据的输入输出要求十分严格，因此等价类划分技术的应用可以对输入数据进行快速有效的测试。

在实践应用过程中，如何生成等价类非常重要，可以通过合适的工具和算法提高测试的效率。对于非常规的输入，如语音、手写等，需要设计特定的等价类划分测试技术。