一、等价划分：一类挑一个代表

输入取值范围往往巨大甚至无限，全测不可能。但同一【档】里的值，程序的处理逻辑通常相同——比如【合法年龄 1~100】：1 和 100 和 55 走的是同一条代码路径。于是把输入切成若干等价类：

• 有效等价类：1~100（测一个代表，如 55）；
• 无效等价类：<1 一个类（测 0）、>100 一个类（测 101）、非数字一个类（测 "abc"）。

每个等价类至少测一个代表，特别是无效类——新手只测合法输入，而程序炸往往炸在非法输入上。

二、边值分析：bug 藏在门槛上

经验规律：大量 bug 集中在边界——>= 写成 >、循环多跑一次、差一错误（off-by-one）。边界两侧的值要成对测：合法范围 1~100，就测 0、1、2、99、100、101 这一组。

教材提醒：边界不只数值有——字符串长度、列表首尾元素、日期月末、并发上限，一切【临界点】都算。

三、组合爆炸：为什么需要这两把尺

三个参数、每个 5 档取值＝125 种组合；参数再多点就上万。等价划分先砍维度，边值分析再把火力集中到最高危区——用几十个用例覆盖上千种可能，这就是黑盒测试的性价比打法。

四、动手 Demo：给【合法 1~100】做一次科学体检

def valid_score(n):
    """需求：1~100 的整数合法（含两端）"""
    return isinstance(n, int) and 1 <= n <= 100

# 等价划分 + 边值分析联合作业
cases = [
    # (描述, 输入, 期望)
    ("无效类: 下越界旁", 0,    False),
    ("边界:   下界",     1,    True),
    ("边界旁: 下界内",   2,    True),
    ("等价类: 中间代表", 55,   True),
    ("边界旁: 上界内",   99,   True),
    ("边界:   上界",     100,  True),
    ("无效类: 上越界旁", 101,  False),
    ("无效类: 非整数",   "55", False),
    ("无效类: 布尔陷阱", True, False),
]

for desc, n, want in cases:
    got = valid_score(n)
    print(f"{desc:>10} {str(n):>5} -> {got}  {'OK' if got == want else 'FAIL'}")
    assert got == want, f"用例失败: {desc}"
print("全部通过")

沙箱实跑输出：

  无效类: 下越界旁     0 -> False  OK
      边界:   下界     1 -> True  OK
  边界旁: 下界内     2 -> True  OK
等价类: 中间代表    55 -> True  OK
  边界旁: 上界内    99 -> True  OK
      边界:   上界   100 -> True  OK
  无效类: 上越界旁   101 -> False  OK
  无效类: 非整数    55 -> False  OK
  无效类: 布尔陷阱  True -> False  OK
全部通过

看到什么算成功：九个用例全 OK、打出全部通过。

读结果：九个用例覆盖了无限多的可能取值——等价划分负责选代表，边值分析负责卡门槛。（彩蛋：isinstance(True, int) 在 Python 里是 True，布尔会冒充 1 通过数值判断——【布尔陷阱】用例专治它。）

五、30 秒实验

把条件改成 1 <= n <= 100 时手滑写成 1 < n < 100，重跑——下界 1 和上界 100 两个边界用例立刻变红。边界用例的价值＝任何差一错误都无处遁形。

六、常见误区

• ☐ 5-6 学习完成

相关笔记

• 黑盒与白盒、覆盖率 —— 用例设计完还要看盖没盖全
• 条件分支 —— 边界 bug 的老巢
• ⌨️ 编程原理 · 索引 —— 全课路线图