我们先来看一个 Java 小程序，如下图所示。

Java 小程序

图 java小程序

运行这个程序会发生什么事情呢？在这个程序中，目标是为了创建一个有 10 个元素的一维数组，但是，在 Java 语言中，当一个数组被定义时，其第一个元素对应的数组下标是 0 而不是 1。所以，上述数组定义后，数组中成员的下标最大值为 9，程序运行后，会造成数组下标越界的错误产生。

经验表明，在软件开发中大量的错误都发生在输入或输出范围的边界上，而不是发生在输入/输出范围的内部。开发人员最容易在边界上犯错误，所以，针对软件的各种边界情况设计测试用例，可以达到更好的测试效果。这就需要采用边界值分析法来设计测试用例，接下来看看边界值分析法的使用。

边界值分析法（Boundary Value Analysis，BVA）的测试用例来自于等价类的边界，是等价类划分法的补充。根据边界值划分法，等价类分析法中的测试数据不是选取等价类中的典型值或任意值，而是应当选取正好等于、刚刚大于、刚刚小于边界的值作为测试数据。

使用边界值分析法设计测试用例，首先应该确定它的边界。有些边界并不是需求中直接给出的，需要我们分析出来，比如一些常见的边界值：

• 对于 int 类型的整数而言，-2 的 15 次方 和 2 的 15 次方 -1 是它的边界，也就是 -32768 和 32767 是边界；
• 对于屏幕的光标焦点来说，屏幕上光标的最左上、最右下的位置是它的边界；
• 对于报表来说，报表的第一行和最后一行是它的边界；
• 对于数组来说，数组元素的第一个和最后一个是它的边界；
• 对于循环条件来说，循环的第 0 次、第 1 次和倒数第 2 次以及最后一次是它的边界。
• 同等价类划分法一样，边界值分析法也应遵循一定的原则：

• 上点：边界上的点，区间的终点值。
• 离点：离上点最近的点称为离点。开区间的离点，就是开区间中 上点 内侧紧邻的点。闭区间的离点，就是闭区间中 上点 外侧紧邻的点。
• 内点：上点之间（域范围内）的任意一点。

结合等价类划分的具体情况，针对边界值中的【离点】，有以下三种情况：

1.闭区间（闭区间边界两个值包括在内，如 [a，b]）

离点（外点）：紧邻上点范围之外的第一对点，如下图所示

闭区间

2.开区间（开区间边界的两个值不包括在内，如（a，b））

离点（外点）：上点内部范围内紧邻的一对点，如下图所示。

开区间

3.半开半闭区间（闭区间一边的值包括在内，开区间一边的值不包括在内，如（a，b]）

离点（外点）：开区间一侧是上点内部范围内紧邻的点，闭区间一侧是上点外部范围内紧邻的点，如下图所示。

半开半闭区间

第 1 步：根据等价类划分有效及无效等价类，确定上点、离点及内点，每个点统一编号。

第 2 步：设计一个新的测试用例，使其尽可能覆盖所有尚未覆盖的有效等价类，直到所有有效等价类完全覆盖。

第 3 步：设计一个新的测试用例，使其仅覆盖一个无效等价类，直到所有无效等价类完全覆盖。

如有一个用户名输入框，取值范围是：用户名在 6-18 位之间。那么：

• 上点：区间的端点值，6、18
• 内点：边界上有效范围内的任意一点，10
• 离点：离上点最近的点，根据上述情况也分为3种，如下：

实际案例取值

1.如果需求规定了取值范围或规定了取值个数时，可利用该范围的边界内及边界附近的数据进行测试。

如：用户名取值为（6-18）位。按上述案例进行取值。

2.如果需求固定了取值的个数，取刚刚好小于、刚刚好大于的值进行测试。

如：购买 5 件商品可打 8 折。取值为：4 件商品、5 件商品、6 件商品。

3.如果需求规定了一个有序结合的时候，可使用该集合的第一个和最后一个值进行测试。

如：下拉列表中有 4 个城市名称。则取下拉列表中的第 1 个城市和最后一个城市进行测试。

4.如果程序中使用一个内部数据结构的话，则应该从该数据结构的边界进行考虑，如 int 类型。

1. 边界值的应用场景

程序中输入域语句编写错误，不管是由于需求界定不准确、设计不严密、程序书写手误或者其他原因造成的，都可以依据边界值分析法选出的测试点把它们找出来。边界值分析法多应用于以下几个场景中：

（1）输入（输出）条件规定了取值范围或值的个数；

（2）程序规格说明书中提到的输入或输出是一个有序的集合；

（3）可以通过分析找出程序的边界

不管是哪种场景，边界值分析法的运用都没有太大差别，首先都是要确定取值范围，然后确定边界，分析预期结果，输出测试用例。

2.等价类和边界值的区别

边界值一般和等价类一起搭配应用。等价类属于确认有效区间，而边界值属于确认边界。边界值数据本质上可以归为有效和无效的范畴，二者常常要一起考虑，边界值分析法属于等价类划分法的补充，但从测试技术角度来讲，需要单独拿出来测试。

边界值分析法和等价类划分法之间最大的区别就是，边界值分析考查正处于等价类划分的边界或在边界附近的状态。

边界值分析通过选择等价类边界作为测试用例，不仅重视输入条件边界，而且也必须考虑输出域边界。比如某程序需要输出一个 0 到 100 的数，那么针对输出域也要取边界进行测试。

3.常见边界值

如果是字符的话，我们常常考虑它的：正常长度、最大长度、最大长度 1、最小长度-1、空值、只有空格、字符前后有空格。

如果是整数的话，我们常常考虑它的：正常长度、最小值、最小值-1、最小值 1、最大值、最大值-1、最大值 1、中间值、字母、特殊字符、非整数、有小数点。