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黑盒测试（一）（包含源码）

news 来源：原创 2025/6/20 9:14:56

实验目的

（1）掌握测试用例设计的一般方法

（2）掌握基于等价类划分的黑盒测试方法

（3）掌握JUnit测试工具的使用

二、实验环境（仪器设备、软件等）

Windows10 idea

三、实验原理（或要求）

（1）每个测试用例至少包含编号，输入和预期输出三项内容

（2）按照测试用例进行测试并记录测试结果，将测试结果与预期结果进行比较，分析程序中是否有错误、失效和故障，并尝试改正程序

（3）可以使用Junit4或者Junit5,不能使用更低的版本。

四、实验步骤

（1）配置JUnit

如果使用Eclipse，按照步骤添加JUnit或者使用Maven添加JUnit。如果使用IDEA，配置方法类似。

如果使用Maven，pom.xml文件如下代码所示：

<dependency>
    <groupId>junit</groupId>
    <artifactId>junit</artifactId>
    <version>4.12</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

public class Hello {

public int add(int x,int y) {

return x+y;

}

import static org.junit.Assert.assertEquals;

import org.junit.Before;

import org.junit.Test;

public class TestHello {

private Hello hello;

@Before

public void setUp() {

hello = new Hello();

}

@Test

public void testAdd() {

assertEquals(2, hello.add(1, 1));

}

在Hello.java中没有Error或Failure。

（2）编写教材上例2-8三角形问题的程序，利用等价类划分方法设计测试用例，使用JUnit运行测试用例，记录和分析测试结果。

有效等价类测试用例

编号	测试方法名	输入数据	预期输出	覆盖条件	状态
TC4	testEquilateralTriangle	(3, 3, 3)	等边三角形	三边严格相等	✅
TC5	testIsoscelesTriangle	(3, 3, 4)	等腰非等边三角形	两边相等且第三边不同	✅
TC6	testScaleneTriangle	(5, 6, 7)	一般三角形	三边均不相等且满足不等式	✅
TC7	testNotATriangle	(1, 2, 3)	非三角形	不满足三角形不等式	✅

无效等价类测试用例

编号	测试方法名	输入数据	预期异常/输出	覆盖条件	状态
TC1	testNonIntegerInput	["a", "4", "5"]	NumberFormatException	非数字字符输入	✅
TC2	testZeroInput	["0", "4", "5"]	IllegalArgumentException	零值输入	✅
TC3	testInvalidArgumentCount	["3", "4"]	IllegalArgumentException	参数数量不足	✅
TC8	testNegativeInput	["-3", "4", "5"]	IllegalArgumentException	负值输入	✅
TC9	testOverflowInput	["2147483648",4,5]	IllegalArgumentException	整数溢出	✅
TC10	testDecimalInput	["4", "4.5", "5"]	NumberFormatException	浮点数输入	✅
TC12	testSpecialCharacterInput	["3$", "4", "5"]	NumberFormatException	特殊字符输入	✅
TC13	testEmptyInput	["", "4", "5"]	NumberFormatException	空字符串输入	✅

package com.ruoyi;
import java.util.Arrays;
public class TriangleChecker {// 命令行入口方法public static void main(String[] args) {try {if (args.length != 3) {throw new IllegalArgumentException("错误：需要3个整数参数");}int a = parseInput(args[0]);int b = parseInput(args[1]);int c = parseInput(args[2]);System.out.println(checkTriangle(a, b, c));} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}}// 核心判断逻辑public static String checkTriangle(int a, int b, int c) {validateSides(a, b, c);if (!isValidTriangle(a, b, c)) {return "非三角形";}if (a == b && b == c) {return "等边三角形";}if (a == b || b == c || a == c) {return "等腰非等边三角形";}return "一般三角形";}// 输入验证方法private static int parseInput(String input) {if (!input.matches("^\\d+$")) {throw new NumberFormatException("错误：输入必须为整数");}if (input.contains(".")) {throw new NumberFormatException("错误：输入必须为整数");}long value = Long.parseLong(input);if (value > Integer.MAX_VALUE) {throw new IllegalArgumentException("错误：输入超过最大值");}if (value <= 0) {throw new IllegalArgumentException("输入必须为正整数");}return (int) value;}// 三角形验证逻辑private static boolean isValidTriangle(int a, int b, int c) {int[] sides = {a, b, c};Arrays.sort(sides);return sides[0] + sides[1] > sides[2];}// 参数验证private static void validateSides(int... sides) {for (int side : sides) {if (side <= 0) {throw new IllegalArgumentException("输入必须为正整数");}}}
}import com.ruoyi.TriangleChecker;
import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;public class TriangleCheckerTest {// 有效等价类测试@Testpublic void testEquilateralTriangle() { // TC4assertEquals("等边三角形", TriangleChecker.checkTriangle(3, 3, 3));}@Testpublic void testIsoscelesTriangle() { // TC5assertEquals("等腰非等边三角形", TriangleChecker.checkTriangle(3, 3, 4));}@Testpublic void testScaleneTriangle() { // TC6assertEquals("一般三角形", TriangleChecker.checkTriangle(5, 6, 7));}@Testpublic void testNotATriangle() { // TC7assertEquals("非三角形", TriangleChecker.checkTriangle(1, 2, 3));}// 无效等价类测试@Testpublic void testZeroInput() { // TC2try {TriangleChecker.main(new String[]{"0", "4", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (IllegalArgumentException e) {assertEquals("错误：边长必须为正整数", e.getMessage());}}@Testpublic void testNegativeInput() { // TC8try {TriangleChecker.main(new String[]{"-3", "4", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (IllegalArgumentException e) {assertEquals("错误：边长必须为正整数", e.getMessage());}}@Testpublic void testInvalidArgumentCount() { // TC3try {TriangleChecker.main(new String[]{"3", "4"});fail("未抛出预期异常"); // 添加此行} catch (IllegalArgumentException e) {assertEquals("错误：需要3个整数参数", e.getMessage());}}@Testpublic void testDecimalInput() { // TC10try {TriangleChecker.main(new String[]{"4", "4.5", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (NumberFormatException e) {assertEquals("错误：输入必须为整数", e.getMessage());}}@Testpublic void testNonIntegerInput() { // TC1try {TriangleChecker.main(new String[]{"a", "4", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (NumberFormatException e) {assertEquals("错误：输入必须为整数", e.getMessage());}}@Testpublic void testSpecialCharacterInput() { // TC12try {TriangleChecker.main(new String[]{"3$", "4", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (NumberFormatException e) {assertEquals("错误：输入必须为整数", e.getMessage());}}@Testpublic void testEmptyInput() { // TC13try {TriangleChecker.main(new String[]{"", "4", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (NumberFormatException e) {assertEquals("错误：输入必须为整数", e.getMessage());}}@Testpublic void testOverflowInput() { // TC9try {TriangleChecker.main(new String[]{"2147483648", "4", "5"});fail("未抛出预期异常");} catch (IllegalArgumentException e) {assertEquals("错误：输入超过最大值", e.getMessage());}}
}