テスト効率を最大化するテクニック「同値分割法」とは？

同値分割法とは、ブラックボックステストで利用されるテスト技法であり、複数の値を特定の条件でグループ分けし、単位ごとにテストケースを設計することで、効率的なテストを実現します。 つまり、「これとこれは同じようなものだからどちらかでテストをすれば充分」としてテストの効率性を高める手法です。 同値分割法の基本的な考え方として、ある入力や条件が同じ振る舞いをすると仮定し、その同等のパーティションや範囲を同値パーティションとして扱います。各同値パーティションから1つ以上のテストケースを選択し、それを対象となる機能や条件のテストに利用します。 これにより、広範囲かつ重要なケースを網羅的にテストし、不必要なテストケースを除外することができます。

同値分割法は、テストケースを最小限に抑えながらも広範囲をカバーし、効率的にテストを実施することを目的としておりテストケースの削減に繋がります。
例えば以下のようなシステムがあったとします。
・テキストボックスと「確定」ボタンが存在する
・テキストボックスには1～9までの数字が1文字のみ入力できる。
・テキストボックスに1～4までを入力して確定ボタンを押すと「OK」、5～9までを入力して確定ボタンを押すと「NG」と表示される

入力可能な数字をすべて網羅すると9ケースのところ、2ケースまで削減できました。
この同値分割法には情報の整理を行う際にも役立ち、「抜け漏れがないテスト」を作るための重要な技法になります。

先ほどのシステムが、以下の仕様となった場合、同じように「入力する数字」に対して同値分割法を用いて網羅的なテストを作成するには、どのようにすれば良いのでしょうか。

・テキストボックスと「確定」ボタンが存在する
・テキストボックスに1～4までを入力して確定ボタンを押すと「OK」、5～9までを入力して確定ボタンを押すと「NG」と表示される

「OKとなる数字」・「NGとなる数字」以外に入力可能な文字を探すと、「10以上の数字」や「負の数字」、「小数点含む数字」などが考えられます。
これを「無効な数字」としてグループ分けするのが最小ケースかつ網羅的なテストとなるでしょう。

同値分割法を使用して、漏れなくグループ分けをすることや適切なグループ分けをしても、それだけで品質の高いテストが可能であるとは限りません。もう一つ重要な点として、グループ分けの対象となる「同値」とは何かについても考慮する必要があります。

以下のような仕様書があるとします。

よくある方針である「一通りの機能のテストを網羅的に実施する」という目的の下、仕様書から以下のテストケースを作成したとします。

上記のテストケースに漏れがあることがわかるでしょうか。
そう、「戻る」ボタンの機能テストが無いのです。
原因は「仕様書に書かれていない」ということもありますが、目的が「一通りの機能のテストを網羅的に実施する」である以上、必要な対応がなされていないテスト設計者のミスです。

ではなぜこのようなことが起こるのでしょうか。上記のテストケースを作成する上で、「テスト対象」は同値であり、上記のテストケースは「テスト対象」＝「資料の「項目」」としていました。これが「一通りの機能のテストを網羅的に実施する」という目的に合致していないために発生してしまったのです。
「テスト対象」＝「数字判定画面内の機能」とし、それを漏れなく洗い出せば、漏れは発生しません。それでは、「テスト対象」＝「数字判定画面内の機能」としたとき、どのようなテストケースになるでしょうか。