邏輯覆蓋測試用例設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

• 能夠依據(jù)程序畫出程序流程圖
• 理解常用覆蓋方法的內(nèi)涵
• 理解常用覆蓋方法的強(qiáng)弱關(guān)系
• 能夠使用常用覆蓋方法設(shè)計(jì)測試用例

背景知識(shí)

白盒測試通常采用靜態(tài)測試方法和動(dòng)態(tài)測試方法開展。動(dòng)態(tài)測試是參照系統(tǒng)需求或測試規(guī)則，通過預(yù)先設(shè)計(jì)一組測試輸入，并借助此輸入動(dòng)態(tài)運(yùn)行程序，從而達(dá)到發(fā)現(xiàn)程序錯(cuò)誤的過程。

覆蓋是是動(dòng)態(tài)測試中的一類有效測試方法，主要包括邏輯覆蓋、基本路徑測試等.其中，邏輯覆蓋基于程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，通過對程序邏輯結(jié)構(gòu)的遍歷實(shí)現(xiàn)程序的覆蓋。依據(jù)覆蓋源程序結(jié)構(gòu)的詳盡程度，可分為語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋、條件判定覆蓋、條件組合覆蓋和路徑覆蓋六種類型

具體介紹如下

語句覆蓋

語句覆蓋是一類比較弱的測試標(biāo)準(zhǔn),具體是指選擇足夠的測試用例，使程序中的每個(gè)語句至少能被執(zhí)行一次。

局限性：測試不充分，對程序執(zhí)行邏輯的覆蓋率較低，屬于最弱的覆蓋方式。

判定覆蓋

判定覆蓋又稱為分支覆蓋，是比語句覆蓋稍強(qiáng)的一類測試標(biāo)準(zhǔn)，具體是指選擇足夠的測試用例，使程序中的每個(gè)判定獲得每一種可能的結(jié)果至少一次，也就是說，各個(gè)判定的每個(gè)分支至少都被執(zhí)行一次

局限性：測試不充分，僅對整個(gè)判定的最終取值進(jìn)行各方面的度量，但判定內(nèi)部每一個(gè)子表達(dá)式的取值未被考慮

條件覆蓋

條件覆蓋是比判定覆蓋更強(qiáng)的一類測試標(biāo)準(zhǔn)，具體是指選擇足夠的測試用例，使程序各判定中的每個(gè)條件獲得可能的取值

局限性：測試不充分，雖彌補(bǔ)了判定覆蓋的漏洞，對程序內(nèi)部每一個(gè)子表達(dá)式的取值進(jìn)行了度量，但條件覆蓋并不能滿足判定覆蓋

條件判定覆蓋

條件判定覆蓋綜合了判定覆蓋和條件覆蓋特點(diǎn)，是比條件覆蓋更強(qiáng)的一類測試標(biāo)準(zhǔn)，具體視選擇足夠的測試用例，使程序中各判定的每個(gè)分支至少都被執(zhí)行一次，且使各判定條件獲得各種可能的取值。

局限性：測試不充分，未考慮單個(gè)判定對整體程序的影響，對程序執(zhí)行邏輯的覆蓋率較低

條件組合覆蓋

條件組合覆蓋是指選取足夠的測試用例，使判定中條件的各種組合都至少被執(zhí)行一次

局限性，測充分，某些情況可遺漏覆蓋部分路徑，且組合數(shù)量相對較大，往往花費(fèi)較多的時(shí)間

路徑覆蓋

路徑覆蓋是相當(dāng)強(qiáng)的一類覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，具體是指設(shè)計(jì)足夠多的測試用例，使程序中所有可能的路徑被執(zhí)行一次

局限性：測試不充分，測試所需用用例數(shù)量相對較大，使工作量呈指數(shù)級(jí)增長

值得提醒的是，軟件評測師考試中，邏輯覆蓋相關(guān)知識(shí)點(diǎn)往往占據(jù)一定的分支，提醒多采用六種覆蓋方式進(jìn)行測試用例額的設(shè)計(jì)和依據(jù)各類覆蓋的強(qiáng)弱關(guān)系進(jìn)行語句判斷

因此針對各類覆蓋的強(qiáng)弱關(guān)系總結(jié)如下

• 滿足條件組合覆蓋的測試用例一定滿足語句覆蓋、判定覆蓋、條件覆蓋和條件判定覆蓋
• 滿足條件判定覆蓋的測試用例一定滿足語句覆蓋、條件覆蓋、判定覆蓋
• 滿足判定覆蓋的測試用例一定滿足語句覆蓋
• 滿足條件覆蓋的測試用例不一定滿足語句覆蓋及判定覆蓋

綜上所述，各類覆蓋均不是十全十美的，僅使用一種覆蓋往往會(huì)導(dǎo)致測試片面，不充分，實(shí)際測試工作中通常會(huì)綜合采用多種覆蓋。例如，測試通過準(zhǔn)則可能要求語句覆蓋達(dá)到%，判定覆蓋達(dá)到90%等

實(shí)驗(yàn)

針對源程序1采用六種邏輯覆蓋方法設(shè)計(jì)測試用例

#include<stdio.h>
void main(){float A,B,X;scanf("%f %f %f",&A,&B,&X);if((A>1)&&(B==0))X=X/A;if((A==2)||(X>1))X=X+1;print("% f",X);
}

測試用例設(shè)計(jì)，繪制程序流程圖，如所示

第二步，設(shè)計(jì)測試用例滿足語句覆蓋，如表所示

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	A=2,B=0,X=3	ace

第三部，設(shè)計(jì)測試用例滿足判定覆蓋，如表3.2所示。其中，if((A>1)&&(B==0)),

if ((A==2)||(X>1))為源程序的兩個(gè)判定。在此，考慮兩個(gè)判定的每個(gè)分支被執(zhí)行一次即可。

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	A=3,B=0,X=1	A-C-D
2	A=2,B=1,X=3	A-B-E

第四步，設(shè)計(jì)測試用例滿足條件覆蓋。如表3.3所示，if((A>1)&&(B==0)),

if ((A==2)||(X>1))為源程序的兩個(gè)判定。而

A>1 B==0 A==2 X>1

為兩個(gè)判定的4個(gè)條件。在此，考慮

A>1 A<=1 B==0 B!=0 A==2  A!=2 X>1 X<=1

8種取值分別被執(zhí)行一次即可

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋條件
1	A=2,B=0,X=3	A>1 B=0 A==2 X>1
2	A=-1,B=2,X=1	A<=1 B!=0 X<=1

第五步，設(shè)計(jì)測試用例滿足條件判定覆蓋，如表3.4所示。在此， 需要同時(shí)滿足條件覆蓋和判定覆蓋

條件判定覆蓋測試用例

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑	覆蓋條件
1	a-c-e	a>1 b=0 a=2 x>1	2,0,4
2	a-b-d	a<=1 b!=0 a!=2 x<=1	1,2,0

第六步，設(shè)計(jì)測試用例滿足條件組合覆蓋。其中，if((A>1)&&(B==0)),

if ((A==2)||(X>1))為源程序的兩個(gè)判定.在此，考慮((A>1)&&(b=0))

(A>1)&&(b!=0) (A<=1)&&(B=0) (A<=1)&&(B!=0) (A==2)||(x>1) (A=2)||(x<=1)

(A!=2)||(x>1) (A!=2)||(x<=1)八種組合情況均被執(zhí)行一次即可

表?xiàng)l件組合覆蓋測試用例

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋條件組合
1	A=2,B=0,X=4	A>1 B=0 A=2 X>1
2	2,3,1	A>1 B!=0 A=2 x<=1
3	1,0,1	a<=1 b=0 a!=2, x<=1
4	1,2,1	a<=1 b!=0 a!=2 x<=1

注意：

條件組合僅僅針對同一個(gè)判定語句內(nèi)存在多個(gè)條件的情況，在此情況下，講這些條件的取值進(jìn)行笛卡爾乘積組合即可。也就是說，對于不同的判定無需考慮條件組合，以及對但條件的判斷語句僅需要滿足自身所有取值即可

第七步，設(shè)計(jì)測試用例滿足路徑覆蓋。再次，需滿足程序中所有可能的路徑被執(zhí)行一次的要求

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	A=1,b=1,x=1	a-b-d
2	1,1,2	a-b-e
3	3,0,6	a-c-d
4	2,0,4	a-c-e

注意，實(shí)際設(shè)計(jì)出的覆蓋路徑及輸入數(shù)據(jù)如果與上述設(shè)計(jì)不盡相同，則并非一定有誤，例如在判定覆蓋中，可選擇a-c-e路徑和a-b-d路徑的組合也可以選擇a-b-e和a-c-d的組合，均滿足判定覆蓋的要求。因此，本任務(wù)的操作步驟及用例僅僅用作參考

任務(wù)2：針對源程序2才用6種邏輯覆蓋方法設(shè)計(jì)測試用例

int  testing(int x,int y){int software = 0;if((x>0) && (y>0))software = x+y+10;elsesoftware = x+y-10;if(software<0)software = 0return software;
}

第一步，繪制程序流程圖，如3.2所示

第二步，設(shè)計(jì)測試用例滿足語句覆蓋，如表3.7所示

語句覆蓋是用例

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	1,1	a-b-e-f
2	1,-1	a-c-d-f

第三步，設(shè)計(jì)測試用例滿足判定覆蓋其中。if((x>0)&&(y>0)) if(software<0)為源程序的兩個(gè)判定。再次，考慮兩個(gè)判定的每個(gè)分支執(zhí)行一次即可

判定覆蓋測試用例

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	1,1	a-b-e-f
2	1,-1	a-c-d-f

第四步，設(shè)計(jì)測試用例滿足條件覆蓋

如表3.9所示，if((x>0)&&(y>0)) if(software<0)為源程序的兩個(gè)判定。而x>0,y>0和software為兩個(gè)判定中的三個(gè)條件，因此，考慮 x>0 x<=0 y>0 y<=0 software<0 software >=0 6種取值均被執(zhí)行一次

條件覆蓋測試用例

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	x=3,y=3	a-b-e-f
2	x=-3,y=0	a-c-d-f

第五步，設(shè)計(jì)測試用例滿足條件判定覆蓋，需要同時(shí)滿足條件覆蓋和判定覆蓋

條件判定覆蓋

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	x=3,y=3	a-b-e-f
2	x=-3,y=0	a-c-d-f

第六步，設(shè)計(jì)測試用例滿足條件組合覆蓋(x>0)&&(y>0) (x>0)&&(y<=0) （x<0)&&(y>0) (x<=0)&&(y<=0)四種情況，以及software<0和 software>=0兩種 取值均被執(zhí)行一次即可

條件組合覆蓋測試用例

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	1,1	a-b-e-f
2	-1,0
	-1，2

第七步，設(shè)計(jì)測試用例滿足路徑覆蓋

用例編號(hào)	測試用例	覆蓋路徑
1	1,1	a-b-e-f
	-1,100	acef
		abdf
	-1,-1	acdf