软件测试专栏（3/20）：测试用例设计艺术：等价类、边界值、场景法实战

本文导读：如何用有限的测试用例发现无限的潜在缺陷？本文将揭秘三大经典测试用例设计方法——等价类划分、边界值分析、场景法，通过真实案例教你设计出高覆盖、高效率的测试用例。

一、从面试题到实战：一道题看出你的测试思维

“请设计一个手机号码输入框的测试用例”

初级测试的答案：

输入11位数字
输入少于11位数字
输入多于11位数字
输入带字母的字符串
输入特殊字符

高级测试的答案（基于方法论）：

# 基于测试用例设计方法的系统化思考
class PhoneNumberTestCaseDesign:
def __init__(self):
self.methods = {
"等价类划分": self.equivalence_partitioning(),
"边界值分析": self.boundary_value_analysis(),
"场景法": self.scenario_based()
}

def equivalence_partitioning(self):
"""等价类划分法"""
return {
"有效等价类": [
"13开头的11位数字",
"14开头的11位数字",
"15开头的11位数字",
"16开头的11位数字",
"17开头的11位数字",
"18开头的11位数字",
"19开头的11位数字"
],
"无效等价类": [
"空输入",
"10位数字",
"12位数字",
"包含字母",
"包含特殊字符",
"包含中文",
"空格开头/结尾",
"全角数字",
"手机号段不存在（如120开头）"
]
}

def boundary_value_analysis(self):
"""边界值分析法"""
return {
"长度边界": [
"10位数字（长度-1）",
"11位数字（正常长度）",
"12位数字（长度+1）"
],
"数值边界": [
"13900000000（最小正常值附近）",
"13999999999（最大正常值附近）",
"13899999999（边界转换）"
]
}

def scenario_based(self):
"""场景法"""
return {
"正常场景": "用户注册时输入有效手机号",
"异常场景1": "已注册手机号重复输入",
"异常场景2": "输入后点击获取验证码多次",
"异常场景3": "粘贴复制手机号",
"异常场景4": "输入过程中删除部分字符",
"异常场景5": "网络中断后输入提交"
}

差距在哪里？
答案在于是否掌握了系统化的测试用例设计方法论。本文将带你掌握这些方法，让你的测试用例设计从"凭经验"到"凭科学"。

二、等价类划分法：化繁为简的艺术

2.1 核心思想

将无限的测试数据划分为有限的测试用例，每个等价类中的元素在测试中具有相同的行为特征。

2.2 基本概念

概念定义示例（用户年龄输入框：1-120岁）

有效等价类	符合需求规格的输入数据集合	[1, 120]之间的整数
无效等价类	不符合需求规格的输入数据集合	小于1的整数、大于120的整数、非数字字符等
弱组合	每个等价类选一个值测试	选30（有效）、0（无效）、abc（无效）
强组合	不同等价类值组合测试	30+特殊字符、空值+边界值等组合

2.3 实战案例：电商优惠券系统

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优惠券输入框测试

等价类划分

有效等价类

无效等价类

“格式正确且有效如：SAVE50”

“不区分大小写如：save50”

“包含数字和字母如：DISCOUNT20”

“格式错误如：SAVE_50（含特殊字符）”

“已过期优惠码”

“已达使用上限”

“不存在的优惠码”

“空字符串”

“超过长度限制（如>20字符）”

设计测试用例

“预期结果：有效类→应用成功无效类→对应错误提示”

测试用例表：

用例ID输入数据等价类类型预期结果

TC-EC-01	SAVE50	有效等价类	优惠券应用成功，价格更新
TC-EC-02	save50	有效等价类	优惠券应用成功（不区分大小写）
TC-EC-03	DISCOUNT20	有效等价类	优惠券应用成功
TC-EC-04	SAVE_50	无效等价类	提示"优惠码格式错误"
TC-EC-05	EXPIRED01	无效等价类	提示"优惠券已过期"
TC-EC-06	LIMITREACH	无效等价类	提示"已达使用次数上限"
TC-EC-07	NOTEXIST	无效等价类	提示"优惠券不存在"
TC-EC-08	(空)	无效等价类	提示"请输入优惠码"
TC-EC-09	A*50字符超长	无效等价类	输入框限制20字符或提示超长

2.4 等价类划分的六大原则

完备性：所有可能的输入数据都被覆盖

无冗余：不同等价类之间没有重叠

代表性：每个等价类选取最具代表性的数据

独立性：一个用例只覆盖一个等价类（弱组合）

优先级：先覆盖有效等价类，再覆盖无效等价类

可追溯性：每个用例都能追溯到需求

三、边界值分析法：缺陷高发区的精准打击

3.1 为什么边界值如此重要？

研究表明，超过70%的软件缺陷发生在边界条件附近。边界值分析就是针对这些"高危区域"的精准测试。

3.2 边界值的三种类型

# 边界值分析的Python实现示例
def analyze_boundaries(min_value, max_value):
"""分析边界值"""

# 1. 基本边界值（最常用）
basic_boundaries = {
"最小值": min_value,
"略高于最小值": min_value + 1,
"略低于最小值": min_value – 1,
"最大值": max_value,
"略低于最大值": max_value – 1,
"略高于最大值": max_value + 1,
"典型中间值": (min_value + max_value) // 2
}

# 2. 健壮性边界值（考虑异常）
robust_boundaries = basic_boundaries.copy()
robust_boundaries.update({
"远小于最小值": min_value – 10, # 超出范围
"远大于最大值": max_value + 10, # 超出范围
"零值": 0 if min_value <= 0 <= max_value else "N/A",
"负值": –1 if min_value > 0 else "N/A"
})

# 3. 最坏情况边界值（组合边界）
worst_case = []
for i in [min_value–1, min_value, min_value+1]:
for j in [max_value–1, max_value, max_value+1]:
worst_case.append((i, j))

return {
"基本边界": basic_boundaries,
"健壮边界": robust_boundaries,
"最坏情况": worst_case[:5] # 取前5个示例
}

# 示例：年龄输入框 1-120岁
boundaries = analyze_boundaries(1, 120)
print("年龄输入框边界值分析:")
for category, values in boundaries.items():
print(f"\\n{category}:")
for desc, value in (values.items() if isinstance(values, dict) else enumerate(values)):
print(f" {desc}: {value}")

3.3 实战案例：文件上传功能

需求：支持上传1MB到100MB的文件，格式为jpg、png、pdf

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文件上传测试

“大小边界1MB-100MB”

“格式边界jpg/png/pdf”

“最小值边界: 1MB”

“略小于最小值: 0.9MB”

“略大于最小值: 1.1MB”

“最大值边界: 100MB”

“略小于最大值: 99MB”

“略大于最大值: 101MB”

“典型值: 50MB”

“空文件: 0MB”

“超大文件: 200MB”

“有效格式: jpg”

“有效格式: png”

“有效格式: pdf”

“边界格式: JPG（大写）”

“边界格式: jPg（大小写混合）”

“无效格式: txt”

“无效格式: exe”

“无格式: 无后缀名”

“错误格式: jpg.txt（双重后缀）”

预期结果验证

边界值测试用例表：

测试场景文件大小文件格式预期结果缺陷风险

TC-BV-01	1MB	test.jpg	上传成功	最小值处理
TC-BV-02	0.9MB	test.jpg	提示"文件太小"	下限边界
TC-BV-03	100MB	test.pdf	上传成功	最大值处理
TC-BV-04	101MB	test.png	提示"文件太大"	上限边界
TC-BV-05	0MB	test.jpg	提示"文件为空"	零值处理
TC-BV-06	50MB	test.JPG	上传成功	格式大小写
TC-BV-07	1MB	test.txt	提示"格式不支持"	格式边界
TC-BV-08	100MB	(无后缀)	提示"格式不支持"	无格式
TC-BV-09	1MB	test.jpg.txt	提示"格式不支持"	双重后缀

3.4 边界值分析的高级技巧

技巧1：内部边界值（适用于数组、列表）

# 数组索引边界测试
def test_array_boundaries():
items = ["A", "B", "C", "D", "E"] # 5个元素

test_cases = [
{"index": 0, "desc": "第一个元素", "expected": "A"},
{"index": 4, "desc": "最后一个元素", "expected": "E"},
{"index": 2, "desc": "中间元素", "expected": "C"},
{"index": –1, "desc": "负索引", "expected": "E"}, # Python特性
{"index": 5, "desc": "越界索引", "expected": "IndexError"},
{"index": –6, "desc": "负越界", "expected": "IndexError"},
]

return test_cases

技巧2：时间边界值

# 时间相关边界测试
def test_time_boundaries():
# 假设系统处理时间范围：9:00-18:00
test_cases = [
{"time": "09:00:00", "desc": "开始时间", "expected": "可处理"},
{"time": "08:59:59", "desc": "开始前1秒", "expected": "不可处理"},
{"time": "18:00:00", "desc": "结束时间", "expected": "可处理"},
{"time": "18:00:01", "desc": "结束后1秒", "expected": "不可处理"},
{"time": "12:00:00", "desc": "中间时间", "expected": "可处理"},
{"time": "00:00:00", "desc": "午夜", "expected": "不可处理"},
{"time": "23:59:59", "desc": "午夜前", "expected": "不可处理"},
]

# 日期边界
date_cases = [
{"date": "2023-02-28", "desc": "2月最后一天"},
{"date": "2024-02-29", "desc": "闰年2月29日"}, # 特殊边界
{"date": "2023-12-31", "desc": "年底"},
{"date": "2024-01-01", "desc": "年初"},
{"date": "2023-06-30", "desc": "半年末"},
]

return test_cases, date_cases

四、场景法：用户故事的真实还原

4.1 什么是场景法？

通过模拟真实用户使用场景，设计基于业务流程的测试用例。特别适合复杂业务流程的测试。

4.2 场景法的核心：基本流和备选流

#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}@keyframes edge-animation-frame{from{stroke-dashoffset:0;}}@keyframes dash{to{stroke-dashoffset:0;}}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-animation-slow{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 50s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-animation-fast{stroke-dasharray:9,5!important;stroke-dashoffset:900;animation:dash 20s linear infinite;stroke-linecap:round;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .error-icon{fill:#552222;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .error-text{fill:#552222;stroke:#552222;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-thickness-normal{stroke-width:1px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-thickness-thick{stroke-width:3.5px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-pattern-solid{stroke-dasharray:0;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-thickness-invisible{stroke-width:0;fill:none;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-pattern-dashed{stroke-dasharray:3;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edge-pattern-dotted{stroke-dasharray:2;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .marker{fill:#333333;stroke:#333333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .marker.cross{stroke:#333333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf svg{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf p{margin:0;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .label{font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;color:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .cluster-label text{fill:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .cluster-label span{color:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .cluster-label span p{background-color:transparent;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .label text,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf span{fill:#333;color:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node rect,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node circle,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node ellipse,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node polygon,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370DB;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .rough-node .label text,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node .label text,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .image-shape .label,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .icon-shape .label{text-anchor:middle;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node .katex path{fill:#000;stroke:#000;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .rough-node .label,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node .label,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .image-shape .label,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .icon-shape .label{text-align:center;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node.clickable{cursor:pointer;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .root .anchor path{fill:#333333!important;stroke-width:0;stroke:#333333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .arrowheadPath{fill:#333333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edgePath .path{stroke:#333333;stroke-width:2.0px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .flowchart-link{stroke:#333333;fill:none;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edgeLabel{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edgeLabel p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .edgeLabel rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .labelBkg{background-color:rgba(232, 232, 232, 0.5);}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aaaa33;stroke-width:1px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .cluster text{fill:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .cluster span{color:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;font-size:12px;background:hsl(80, 100%, 96.2745098039%);border:1px solid #aaaa33;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .flowchartTitleText{text-anchor:middle;font-size:18px;fill:#333;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf rect.text{fill:none;stroke-width:0;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .icon-shape,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .image-shape{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);text-align:center;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .icon-shape p,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .image-shape p{background-color:rgba(232,232,232, 0.8);padding:2px;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .icon-shape rect,#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .image-shape rect{opacity:0.5;background-color:rgba(232,232,232, 0.8);fill:rgba(232,232,232, 0.8);}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .label-icon{display:inline-block;height:1em;overflow:visible;vertical-align:-0.125em;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf .node .label-icon path{fill:currentColor;stroke:revert;stroke-width:revert;}#mermaid-svg-bqO0Aeiy0MgHm4Bf :root{–mermaid-font-family:\”trebuchet ms\”,verdana,arial,sans-serif;}

是

否

是

否

“开始：用户登录系统”

“基本流：1. 输入正确账号密码2. 点击登录3. 进入首页”

“是否有商品？”

“基本流续：4. 浏览商品5. 加入购物车6. 下单支付7. 支付成功”

“备选流1：4. 显示无商品5. 返回首页”

“库存是否足够？”

“基本流结束：8. 生成订单9. 显示成功”

“备选流2：8. 提示库存不足9. 返回购物车”

“备选流3：1. 输入错误密码2. 提示密码错误3. 返回登录页”

“备选流4：1. 账号被锁定2. 提示账号异常3. 联系客服”

“备选流5：7. 支付失败8. 提示失败原因9. 重试支付”

4.3 实战案例：电商订单完整流程

场景描述：用户从浏览商品到支付完成的完整流程

class ECommerceScenario:
"""电商订单场景测试设计"""

def __init__(self):
self.scenarios = {
"happy_path": self.happy_path(),
"alternative_paths": self.alternative_paths(),
"exception_paths": self.exception_paths()
}

def happy_path(self):
"""基本流/快乐路径"""
return [
{
"step": 1,
"action": "用户登录成功",
"data": {"username": "test_user", "password": "correct_pwd"},
"expected": "跳转至首页"
},
{
"step": 2,
"action": "搜索商品",
"data": {"keyword": "iPhone 15"},
"expected": "显示搜索结果列表"
},
{
"step": 3,
"action": "选择商品进入详情页",
"data": {"product_id": "P1001"},
"expected": "显示商品详情、价格、库存"
},
{
"step": 4,
"action": "加入购物车",
"data": {"quantity": 1},
"expected": "购物车数量+1，显示添加成功"
},
{
"step": 5,
"action": "进入购物车结算",
"data": {},
"expected": "显示订单确认页面"
},
{
"step": 6,
"action": "选择收货地址",
"data": {"address_id": "ADDR001"},
"expected": "地址选择成功"
},
{
"step": 7,
"action": "选择支付方式",
"data": {"payment": "alipay"},
"expected": "跳转支付页面"
},
{
"step": 8,
"action": "支付成功",
"data": {"amount": "6999.00"},
"expected": "显示支付成功，生成订单"
}
]

def alternative_paths(self):
"""备选流"""
return {
"修改商品数量": [
{"action": "购物车中修改数量为2", "expected": "总价自动更新"},
{"action": "修改数量为0", "expected": "提示数量至少为1"}
],
"更换收货地址": [
{"action": "选择其他收货地址", "expected": "地址更新成功"},
{"action": "新增收货地址", "expected": "可成功添加并选择"}
],
"更换支付方式": [
{"action": "更换为微信支付", "expected": "跳转微信支付"},
{"action": "更换为货到付款", "expected": "直接生成订单"}
],
"使用优惠券": [
{"action": "应用有效优惠券", "expected": "价格减少"},
{"action": "应用过期优惠券", "expected": "提示优惠券无效"}
]
}

def exception_paths(self):
"""异常流"""
return {
"登录异常": [
{"action": "错误密码登录", "expected": "提示密码错误"},
{"action": "不存在的用户登录", "expected": "提示用户不存在"},
{"action": "账号被锁定登录", "expected": "提示账号异常"}
],
"商品异常": [
{"action": "商品已下架", "expected": "提示商品不可购买"},
{"action": "库存不足", "expected": "提示库存不足"},
{"action": "商品价格变更", "expected": "提示价格已更新"}
],
"订单异常": [
{"action": "重复提交订单", "expected": "提示订单已存在"},
{"action": "超时未支付", "expected": "订单自动取消"},
{"action": "并发下单", "expected": "库存正确扣减"}
],
"支付异常": [
{"action": "支付失败", "expected": "提示支付失败原因"},
{"action": "支付中途取消", "expected": "返回订单确认页"},
{"action": "重复支付", "expected": "提示已支付"}
]
}

def generate_test_cases(self):
"""生成场景测试用例"""
test_cases = []

# 基本流测试用例
test_cases.append({
"id": "SC-HAPPY-001",
"name": "完整购物流程_基本流",
"scenario": "新用户首次完成购物全流程",
"steps": self.happy_path(),
"priority": "P0"
})

# 备选流组合测试用例
test_cases.append({
"id": "SC-ALT-001",
"name": "使用优惠券购物流程",
"scenario": "用户在购物过程中使用优惠券",
"steps": [
*self.happy_path()[:5], # 前5步相同
{
"step": 6,
"action": "应用优惠券DISCOUNT100",
"expected": "总价减少100元"
},
*self.happy_path()[6:] # 后续步骤
],
"priority": "P1"
})

# 异常流测试用例
for category, exceptions in self.exception_paths().items():
for i, exception in enumerate(exceptions, 1):
test_cases.append({
"id": f"SC-EXCEPT-{category.upper()}–{i:03d}",
"name": f"{category}_{exception['action']}",
"scenario": f"测试{exception['action']}场景",
"steps": [
*self.happy_path()[:3], # 到商品详情页
{
"step": 4,
"action": exception['action'],
"expected": exception['expected']
}
],
"priority": "P2"
})

return test_cases

4.4 场景法设计模板

## 测试场景：[场景名称]

### 场景描述
[简要描述该场景的业务背景]

### 参与角色
– 主要角色：[如：普通用户、管理员]
– 次要角色：[如：客服、系统]

### 前置条件
1. [条件1]
2. [条件2]
3. [条件3]

### 备选流（扩展场景）
#### 备选流A：[场景名称]
– **触发条件**：[何时触发]
– **流程变化**：[与基本流的差异]
– **预期结果**：[系统响应]

#### 备选流B：[场景名称]
– **触发条件**：[何时触发]
– **流程变化**：[与基本流的差异]
– **预期结果**：[系统响应]

### 异常流（错误场景）
#### 异常1：[错误类型]
– **错误条件**：[何时发生错误]
– **系统响应**：[错误处理方式]
– **恢复机制**：[如何恢复正常]

### 后置条件
– [场景结束后系统状态]
– [数据清理要求]

### 测试用例
| 用例ID | 测试场景 | 优先级 | 是否自动化 |
|——–|———-|——–|————|
| TC-[ID] | [场景描述] | P[0-2] | [是/否] |

五、综合实战：三大方法的融合应用

案例：银行转账功能测试设计

需求：用户可通过网银进行转账，单笔限额1-50000元，每日限额100000元

class BankTransferTestDesign:
"""银行转账功能综合测试设计"""

def design_test_cases(self):
"""综合应用三大方法设计测试用例"""

test_cases = []

# 1. 等价类划分：转账金额
amount_equivalence_classes = {
"有效等价类": [
{"desc": "最小可转金额", "value": 1},
{"desc": "正常转账金额", "value": 1000},
{"desc": "最大可转金额", "value": 50000}
],
"无效等价类": [
{"desc": "金额为0", "value": 0},
{"desc": "金额为负", "value": –100},
{"desc": "超过单笔限额", "value": 50001},
{"desc": "非数字金额", "value": "abc"},
{"desc": "金额为空", "value": ""},
{"desc": "小数金额", "value": 100.50}, # 根据需求：可能只支持整数
{"desc": "科学计数法", "value": "1e3"}
]
}

# 2. 边界值分析：金额边界
amount_boundaries = [
0, # 最小值-1
1, # 最小值
2, # 最小值+1
49999, # 最大值-1
50000, # 最大值
50001 # 最大值+1
]

# 3. 场景法：转账流程
transfer_scenarios = {
"基本流": self.happy_path(),
"余额不足": self.insufficient_balance(),
"超过日限额": self.daily_limit_exceeded(),
"收款人不存在": self.payee_not_exist(),
"网络超时": self.network_timeout()
}

# 生成综合测试用例
case_id = 1

# 等价类测试用例
for class_type, cases in amount_equivalence_classes.items():
for case in cases:
test_cases.append({
"id": f"TT-EQ-{case_id:03d}",
"method": "等价类划分",
"场景": f"转账金额{case['desc']}",
"测试数据": {"amount": case['value']},
"优先级": "P1" if class_type == "有效等价类" else "P2"
})
case_id += 1

# 边界值测试用例
for amount in amount_boundaries:
test_cases.append({
"id": f"TT-BV-{case_id:03d}",
"method": "边界值分析",
"场景": f"转账金额边界测试：{amount}元",
"测试数据": {"amount": amount},
"优先级": "P0"
})
case_id += 1

# 场景测试用例
for scenario_name, steps in transfer_scenarios.items():
test_cases.append({
"id": f"TT-SC-{case_id:03d}",
"method": "场景法",
"场景": f"转账{scenario_name}场景",
"步骤": steps,
"优先级": "P0" if scenario_name == "基本流" else "P1"
})
case_id += 1

return test_cases

def happy_path(self):
"""基本流：正常转账成功"""
return [
"用户登录网银系统",
"进入转账页面",
"选择转账类型（行内/跨行）",
"输入收款人信息（账户、姓名）",
"输入转账金额（1000元）",
"输入支付密码",
"确认转账信息",
"系统扣款并显示成功",
"生成转账记录"
]

测试用例设计检查清单：

检查项是/否说明

是否覆盖所有有效等价类？	☐
是否覆盖边界值（min, min+1, max-1, max）？	☐
是否考虑无效等价类？	☐
是否设计基本流（快乐路径）？	☐
是否考虑主要备选流？	☐
是否考虑异常场景？	☐
用例优先级是否合理？	☐	P0>P1>P2
用例是否可自动化？	☐
前置条件和后置条件是否明确？	☐
测试数据是否准备充分？	☐

六、常见误区与最佳实践

常见误区：

等价类划分不全：只考虑明显的情况，忽略特殊字符、编码等问题

边界值只测正常值：忽略略大于/略小于边界的情况

场景法变成功能列表：简单罗列功能点，而非真实用户场景

过度设计：为不重要的功能设计大量用例，ROI低

缺乏维护：用例设计后不再更新，逐渐失效

最佳实践：

组合使用：对核心功能综合使用三种方法

风险驱动：高风险区域投入更多测试设计

持续优化：根据缺陷分析调整用例设计策略

团队评审：组织用例评审会，查漏补缺

工具辅助：使用测试管理工具（如TestRail、Xray）管理用例

测试用例设计质量指标：

指标计算公式目标值

需求覆盖率	已覆盖需求数 / 总需求数	≥ 95%
等价类覆盖率	已覆盖等价类数 / 总等价类数	100%
边界值覆盖率	已测试边界值 / 总边界值	100%
场景覆盖率	已覆盖场景数 / 总场景数	≥ 90%
缺陷发现率	用例发现的缺陷数 / 总缺陷数	≥ 70%
用例有效性	发现缺陷的用例数 / 总用例数	≥ 30%

七、结语：从方法到思维

掌握等价类划分、边界值分析、场景法，不仅仅是学会了三种技术，更是培养了系统化的测试思维：

分解思维：将复杂问题分解为可测试的等价类

边界思维：关注极端和异常情况

用户思维：从用户视角设计使用场景

风险思维：优先测试高风险区域

下一篇文章预告：缺陷的艺术：Bug从发现到关闭的全流程管理

附录：测试用例设计模板库

模板1：功能测试用例模板

## [功能模块]测试用例

### 基本信息
– 功能模块：[模块名称]
– 需求ID：[需求编号]
– 设计人员：[姓名]
– 设计日期：[YYYY-MM-DD]

### 测试用例
| 用例ID | 用例标题 | 前置条件 | 测试步骤 | 测试数据 | 预期结果 | 优先级 | 是否自动化 |
|——–|———-|———-|———-|———-|———-|——–|————|
| | | | | | | | |

模板2：场景测试用例模板

## [场景名称]场景测试

### 场景图
```mermaid
[场景流程图]

测试矩阵

场景类型场景描述触发条件系统响应测试要点

基本流
备选流
异常流

### 模板3：API测试用例模板
```python
# API测试用例模板
api_test_cases = [
{
"case_id": "API-001",
"name": "正常请求测试",
"endpoint": "/api/v1/users",
"method": "POST",
"headers": {"Content-Type": "application/json"},
"request_body": {
"username": "test_user",
"email": "test@example.com"
},
"expected_status": 201,
"expected_response": {
"id": "<generated_id>",
"username": "test_user"
},
"validation_rules": [
"response包含id字段",
"status_code为201",
"username与请求一致"
]
}
]

欢迎在评论区交流：

你在项目中常用哪种测试设计方法？为什么？

遇到过哪些测试用例设计的挑战？

对下一期的缺陷管理主题有什么期待？

点赞 + 收藏 + 关注，不错过后续17篇干货更新！

软件测试专栏（3/20）：测试用例设计艺术：等价类、边界值、场景法实战

一、从面试题到实战：一道题看出你的测试思维

二、等价类划分法：化繁为简的艺术

2.1 核心思想

2.2 基本概念

2.3 实战案例：电商优惠券系统

2.4 等价类划分的六大原则

三、边界值分析法：缺陷高发区的精准打击

3.1 为什么边界值如此重要？

3.2 边界值的三种类型

3.3 实战案例：文件上传功能

3.4 边界值分析的高级技巧

技巧1：内部边界值（适用于数组、列表）

技巧2：时间边界值

四、场景法：用户故事的真实还原

4.1 什么是场景法？

4.2 场景法的核心：基本流和备选流

4.3 实战案例：电商订单完整流程

4.4 场景法设计模板

五、综合实战：三大方法的融合应用

案例：银行转账功能测试设计

六、常见误区与最佳实践

常见误区：

最佳实践：

测试用例设计质量指标：

七、结语：从方法到思维

附录：测试用例设计模板库

模板1：功能测试用例模板

模板2：场景测试用例模板

测试矩阵

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3.2 边界值的三种类型

3.3 实战案例：文件上传功能

3.4 边界值分析的高级技巧

技巧1：内部边界值（适用于数组、列表）

技巧2：时间边界值

四、场景法：用户故事的真实还原

4.1 什么是场景法？

4.2 场景法的核心：基本流和备选流

4.3 实战案例：电商订单完整流程

4.4 场景法设计模板

五、综合实战：三大方法的融合应用

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最佳实践：

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