📚 课程目录第3章测试用例设计方法

3. 测试用例设计方法：等价类划分、边界值分析、正交实验法、场景法、错误推测法

测试用例怎么设计，才能既覆盖全面又不冗余？这个问题，我几乎每次带新人时都会被问到。说实话，量产导入阶段的测试用例设计，跟研发阶段的单元测试不太一样。你想想看，产线上每天跑几千片板子，测试用例要是设计得不好，要么漏测，要么浪费时间。

我个人习惯把这五种方法组合着用。它们各有各的适用场景，就像工具箱里的不同工具。下面我一个个拆开来讲。

等价类划分，说白了就是把输入数据分成几个「等价」的组。同一组里的数据，程序处理方式应该是一样的。我们只需要从每组里挑一个代表来测就行。

核心原则：

举个例子。假设一个电源模块的输入电压范围是 5V ± 10%。那等价类就是：

我在项目中遇到过有人把每个电压值都测一遍，测了整整一天。其实完全没必要。等价类划分就是帮你做减法的。

我的习惯：先列有效等价类，再列无效等价类。无效等价类往往比有效等价类更容易发现隐藏的 bug。

边界值分析，是等价类划分的好搭档。经验告诉我，很多 bug 都出在边界上。为什么会这样？因为开发写代码时，最容易搞错的就是「<」和「<=」这种边界条件。

还是上面那个电源模块的例子。边界值就是：

我曾经踩过的坑：有一次只测了边界值本身，没测边界值附近的值。结果产品在 4.49V 时直接重启了。从那以后，我每次都会把「边界 + 边界 ± 最小步进」都测一遍。

边界值分析通常取 3 个点（最小值、最大值、正常值）或 5 个点（最小值、略低于最小值、最大值、略高于最大值、正常值）。我个人更推荐 5 点法，覆盖更全面。

当测试参数很多时，全组合测试根本跑不完。比如有 4 个参数，每个参数有 3 个取值，全组合就是 3⁴ = 81 种。产线上哪有这个时间？

正交实验法就是用来解决这个问题的。它用最少的测试用例，覆盖参数之间的两两组合。

正交表的基本概念：

举个例子。假设我们要测一个通信模块，有 3 个因子，每个因子有 2 个水平：

全组合需要 2³ = 8 个用例。用正交表 L₄(2³) 只需要 4 个：

你看，每个因子的每个水平都出现了相同次数，而且任意两个因子的所有组合都出现了。这就是正交性。

我的建议：网上有现成的正交表工具，直接查表就行。别自己手算，容易算错。

场景法，就是模拟用户真实的使用流程。你想想看，用户不会按着你的测试用例来操作。他们可能会乱按、会跳步骤、会在中间断电。

场景法通常分两种：

举个例子。一个刷卡开锁的场景：

我在项目中遇到过有人只测了基本流，结果备选流里全是 bug。场景法就是逼着你去想那些「用户会怎么搞砸」的情况。

错误推测法，说白了就是靠经验猜哪里容易出问题。这个方法没有固定的公式，全靠积累。

常见的错误推测方向：

我曾经犯过的错：有一次没测「同时按两个按键」的场景。结果量产时发现，用户同时按「音量+」和「电源键」会导致系统死机。这个 bug 在产线上被批量复现，最后紧急修了一版固件。

错误推测法不能单独用，它是对其他方法的补充。我一般会在写完等价类和边界值后，再花 10 分钟想想「还有什么地方可能会出问题」。

这五种方法不是孤立的。我个人的使用流程是：

下面这张图展示了它们之间的关系：

总结一下：

这五种方法，你用得越多，就越有感觉。刚开始可能觉得麻烦，但等你踩过几次坑之后，就会明白它们有多重要了。