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1、第 四 章,白盒测试方法,第四章 白盒测试方法,白盒测试的基本概念,白盒测试：把程序看成装在一个透明的盒子里，程序的结构和处理过程完全可见，按照程序的内部逻辑测试程序，以检查程序中的每条通路是否都能按照预先要求正确工作。 白盒测试针对被测单元的内部进行，它的突出特点是基于被测程序的源代码，而不是基于软件的规格说明书。,白盒测试方法的分类,静态测试：着重在于纠正软件系统在描述、表示和规格上的错误，是进一步测试的前提，方法包括： 桌面检查（Desk checking） 代码评审（Code reading/review） 走查（Walkthroughs） 动态测试：根据程序的控制结构设计测试用例，要
2、求： 保证一个模块中的所有独立路径至少执行一次 对所有逻辑值均需测试True和False 在上下边界及可操作范围内运行所有循环 检查内部数据结构以确保其有效性,控制流图的图形符号,第四章 白盒测试方法,逻辑覆盖以程序的内部逻辑结构为基础，主要分以下几种方式：,逻 辑 覆 盖,语句覆盖 判定覆盖 条件覆盖 判定条件覆盖 条件组合覆盖 路径覆盖,语 句 覆 盖 Statement Coverage,设计足够多的测试用例，使得程序中的每个语句至少执行一次。,1 语 句 覆 盖,语 句 覆 盖,测试用例： a = 10, b = 5,int foo(int a, int b) return a / b
3、; ,尽管语句覆盖率达到了所谓的100%，但是却没有发现最简单的Bug，如：b=0时会出现一个除零异常。,判 定 覆 盖 Dicision Coverage,不仅每个语句都必须至少执行一次，而且每个判定表达式的每种可能的结果都应该至少执行一次，即每个判定的“真”分支和“假”分支至少都执行一次。判定覆盖又称分支覆盖。,2 判定覆盖(分支覆盖),1,2,条 件 覆 盖 Condition Coverage,不仅每个语句都必须至少执行一次，而且每个判定表达式中的每个条件都取到各种可能的结果，即每个条件的“真”条件和“假”条件至少都执行一次。,3 条 件 覆 盖,A1, B!=0, A=2, X1,条
4、件覆盖1：,1,2,程序中共有4个条件8个结果,A1, B=0，A=2, X1 (全真) A=1, B!=0, A!=2, X=1(全假),条件覆盖2：,请思考：这个条件覆盖的测试用例是否完全？,真假 混搭,条件覆盖特点,判定覆盖 vs 条件覆盖,判定覆盖： （1）a = 5, b = 5 覆盖了分支一 （2）a = 15, b = 15 覆盖了分支二,int foo(int a, int b) if (a 10 | b 10) / 判定 return 0; / 分支一 else return 1; / 分支二 ,条件覆盖： （1）a = 5, b = 5 true，true （2）a = 1
5、5, b = 15 false，false,假如测试用例设计为： （1）a = 5, b = 15 true, false 分支一 （2）a = 15, b = 5 false, true 分支一 这时候，虽然做到了条件覆盖，但却没有把两个判定分支都执行到，没有做到判定覆盖。 *结论：判定覆盖不一定包含条件覆盖，条件覆盖也不一定包含判定覆盖,判 定 条 件 覆 盖 Decision/Condition Coverage,设计足够多的测试用例，使得判定中的每个条件都取到各种可能的值，而且每个判定表达式也都取到各种可能的结果。,4 判定/条件覆盖,*表面上看，判定条件覆盖测试了所有条件的所有可能结
6、果，但事实上有些条件会掩盖另一些条件。例如，在“与”表达式中，如果某一条件为“假”，则整个判定的值为“假”，这个判定中的其他条件就不起作用了。同样地，若在“或”表达式中某一条件为“真”，则整个判定的值为“真”，其它条件也就不起作用了。因此，采用判定条件覆盖时，判定表达式中的错误不一定能测试出来。,1,2,条 件 组 合 覆 盖 Condition Combination Coverage,设计足够多的测试用例，使得每个判定表达式中条件的各种可能组合都至少出现一次。,5 条件组合覆盖,a点的所有条件组合： (1)A1, B0 ; (2)A1, B0 (3)A 1, B0 ; (4)A 1, B0
7、 b点的所有条件组合： (5)A2, x1 ; (6)A2, x1 (7)A 2, x1 ; (8)A 2, x1,a,b,一组测试用例： 满足(1)和(5): A2, B0, x4 满足(2)和(6): A2, B1, x1 满足(3)和(7): A1, B0, x2 满足(4)和(8): A1, B1, x1,第二组测试用例： 满足(1)和(8): A3, B0, x1 满足(2)和(7): A3, B1, x2 满足(3)和(6): A无取值, B0, x1 满足(4)和(5): A无取值, B1, x2,条件覆盖 vs 条件组合覆盖,条件覆盖 (3个条件6个结果): (1) a = 5
8、, b = 7, c = 6（全真） (2) a = 7, b = 9, c = 4（全假）,int foo(int a, int b) if (a 5) ) /判定h return 1; ,条件组合覆盖： k条件 h条件: (1) c 5; (2) c = 5 测试用例,(1) a = 8 (3) a = 6, b =6, b = 8,(1) a = 7, b = 7, c = 6 (2) a = 5, b = 7, c = 6 (3) a = 5, b = 7, c = 6 (4) a = 5, b = 7, c = 6,1. 语句覆盖 a = 5, b = 5, nReturn = 11
9、 语句覆盖率100% 2. 判定覆盖 a = 5, b = 5, nReturn = 11 a = 15, b = 15 nReturn = 0 判定覆盖率100% 3. 条件覆盖 a = 5, b = 15 nReturn = 1 a = 15, b = 5 nReturn = 10条件覆盖率100%,上面三种覆盖率都达到了100%，很好！但是，仔细分析可以看出，nReturn的结果一共有四种可能的返回值：0、1、 10、11, 而上面每种测试方式只覆盖了部分返回值，可见以上任一覆盖方式虽然覆盖率很高，但是并没有测试完全。,int foo(int a, int b) int nReturn
10、= 0; if (a 10) nReturn += 1; / 分支一 if (b 10) nReturn += 10; / 分支二 return nReturn; ,路 径 覆 盖 Path Coverage,设计足够多的测试用例，使程序的每一条可能路径都至少执行一次。,路 径 覆 盖,路径覆盖将所有可能的返回值都测试到了，这正是它被很多人认为是“最强的覆盖”的原因。,int foo(int a, int b) int nReturn = 0; if (a 10) nReturn += 1; / 分支一 if (b 10) nReturn += 10; / 分支二 return nReturn
11、; ,测试用例： a=5, b=5, nReturn = 0 a=15, b=5, nReturn = 1 a=5, b=15, nReturn = 10 a=15, b=15, nReturn = 11 路径覆盖率100%,路 径 覆 盖,1,4,2,3,六种形式的逻辑覆盖,各种测试方法都不能保证程序的正确性，但测试的目的并不是为了保证其正确，而是为了尽可能找出程序中隐藏的故障。,语句覆盖 判定覆盖 条件覆盖 判定条件覆盖 条件组合覆盖 路径覆盖,(e)两个串行的 分支结构的N-S图,(a)顺序型,(b)选择型,(c)Do-While型,(d)Do-Until型,N-S图表示的基本控制结构,
12、最少测试用例数=(5*3+1)*3=48,5,3,3,第四章 白盒测试方法,基本路径测试,又称独立路径测试，是指在程序控制流图的基础上，分析控制构造的环路复杂性，导出独立可执行路径集合，设计测试用例的方法。 设计出的测试用例要保证在测试中，程序的每一个独立可执行路径至少要执行一次。循环体最多只执行一次。,path1：1 11 path2：1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 10 - 1 11 path3：1 - 2 - 3 - 6 - 8 - 9 - 10 - 1 11 path4：1 - 2 - 3 - 6 - 7 - 9 - 10 - 1 - 11,基本路径集,导出程序流程图的拓扑结构
13、流图（控制流程图） 计算流图的环路复杂性 确定只包含独立路径的基本路径集 设计测试用例,基本（独立）路径测试步骤,int test2( int x, int y ) int k = 0; if (x 0) if ( y = 0 ) k = x + 100; else if ( y = 1 ) k = k + 10; else k = 20; return k; ,基本路径测试,int test2( int x, int y ) int k = 0; if (x 0) if ( y = 0 ) k = x + 100; else if ( y = 1 ) k = k + 10; else k =
14、 20; / if ( y = 0 ) / if( x0 ) return k; ,第一步： 给程序语句编号,第二步：画出程序流图,路径1： 1, 2, 10 路径2：1，2，3，4，10 路径3：1，2，3，5，6，7，10 路径4：1，2，3，5，6，8，9，10,第三步：找出基本路径,测试用例：x 0 , y=0, k=x+100 测试用例：x0, y=1, k=10 测试用例：x0, y!= 0, y!=1, k=20,第四步：设计测试用例,环路复杂度为4,第三步：计算环路复杂度,int test(int x, int y) int k = 0; if( x 0) if( y = 0
15、) k = x + 100; else if ( y = 1 ) k += 10; else k = 20; return k; ,第四章 白盒测试方法,循 环 测 试,简单循环,串接循环,嵌套循环,跳过循环 只通过循环一次 通过循环两次 通过循环m次，其中m n-1 通过循环n1,n,n+1次,简单循环测试,注： n是允许通过循环的最大次数,嵌套循环测试,对最内层循环做简单循环的全部测试。所有其它层的循环变量置为最小值。 逐步外推，对其外面一层循环进行测试。测试时保持所有外层循环的循环变量取最小值，所有其它嵌套内层循环的循环变量取“典型”值。 反复进行，直到所有各层循环测试完毕。 对全部各层循环同时取最小循环次数，或者同时取最大循环次数,串接循环测试,如果串接循环的各个循环都彼此独立，
