第06课 白盒测试1

1、龚宇辉电信学院电信学院n3.1 控制流测试控制流测试n3.2 数据流测试数据流测试n3.3 程序插装程序插装n3.4 程序变异测试程序变异测试n3.5 白盒测试工具白盒测试工具n3.6 软件缺陷分析软件缺陷分析n白盒测试是按照程序内部的结白盒测试是按照程序内部的结构测试程序，检验程序中的每构测试程序，检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正条通路是否都能按预定要求正确工作，而不顾它的功能。确工作，而不顾它的功能。n白盒测试要求对被测程序的结白盒测试要求对被测程序的结构特性做到一定程度的覆盖，构特性做到一定程度的覆盖，并以软件中的某类成分是否都并以软件中的某类成分是否都已经得到测试为准则来判断软

2、已经得到测试为准则来判断软件测试的充分性，也称为基于件测试的充分性，也称为基于覆盖的测试技术。覆盖的测试技术。结构测试结构测试逻辑驱动测试逻辑驱动测试 n白盒测试要求测试人员对程序的结构和处理过程有完白盒测试要求测试人员对程序的结构和处理过程有完全的了解，一般由开发工程师负责实施。全的了解，一般由开发工程师负责实施。n白盒测试主要对程序模块进行以下检查：白盒测试主要对程序模块进行以下检查：n对程序模块的所有独立的执行路径至少要测试一次。对程序模块的所有独立的执行路径至少要测试一次。n对所有的逻辑判定，取真或假的两种情况至少要测试一次。对所有的逻辑判定，取真或假的两种情况至少要测试一次。n对程序

3、进行边界检查（常见的如数据越界检验）。对程序进行边界检查（常见的如数据越界检验）。n检验内部数据结构的有效性。检验内部数据结构的有效性。n控制流测试控制流测试n一个软件程序的结构可以用控制流图来描述，程序的运一个软件程序的结构可以用控制流图来描述，程序的运行过程也可以用控制流图中的路径来刻画。行过程也可以用控制流图中的路径来刻画。n为了突出程序的内部结构，可以对程序流程图进行简化，生成为了突出程序的内部结构，可以对程序流程图进行简化，生成由节点和控制边组成的控制流图。由节点和控制边组成的控制流图。节点节点边边区域区域n白盒测试白盒测试控制流测试使用的方法：控制流测试使用的方法：n语句覆盖：每条

4、语句至少执行一次语句覆盖：每条语句至少执行一次n判定覆盖：每个判定的每个分支至少执行一次判定覆盖：每个判定的每个分支至少执行一次n条件覆盖：每个判定的每个条件应取到各种可能的值条件覆盖：每个判定的每个条件应取到各种可能的值n判定判定-条件覆盖：同时满足判定覆盖和条件覆盖条件覆盖：同时满足判定覆盖和条件覆盖n条件组合覆盖：每个判定中各条件的每一种组合至少出条件组合覆盖：每个判定中各条件的每一种组合至少出现一次现一次n路径覆盖：使程序中每一条可能的路径至少执行一次路径覆盖：使程序中每一条可能的路径至少执行一次n基本路径测试：基本路径测试：n在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性导出在

5、程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。发现错误能力由弱到强发现错误能力由弱到强n使用控制流测试方法测使用控制流测试方法测试以下程序段：试以下程序段：n说明：程序段中每行开头的说明：程序段中每行开头的数字（数字（18）是对每条语句）是对每条语句的编号。的编号。n(1) 画出程序的流程图（用画出程序的流程图（用题中给出的语句编号表示）。题中给出的语句编号表示）。n(2) 分别以语句覆盖、判定分别以语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条条件覆盖、条件组合覆盖和路件覆盖、条件组合

6、覆盖和路径覆盖方法设计测试用例，径覆盖方法设计测试用例，并写出每个测试用例的执行并写出每个测试用例的执行路径（用题中给出的语句编路径（用题中给出的语句编号表示）。号表示）。 void Do (int X,int A,int B) 1 if ( (A0) & (B2) )2 X=X+A;3 else4 5 if ( (A=0) | (X0 and B2A=0 or X0, B0, B2: T1, T2n A0, B2: T1, T2 A0, B2: T1, T2 n A=0, X1: T3, T4 A=0, X1: T3, T4 n A0, X 0)5 6 if (itype=0)7 b

7、reak;8 else9 if (itype=1)10 x=x+10;11 else12 y=y+20;13 14 n1.1.依据程序内部逻辑画出相应的流图依据程序内部逻辑画出相应的流图R1R2R3R4476149101213n2.2.计算流图的环路复杂度（计算流图的环路复杂度（McCabe定义的程序复杂性定义的程序复杂性度量值）度量值）n计算环路复杂度的三种方法计算环路复杂度的三种方法n环路复杂度环路复杂度=边数边数-节点数节点数+2=10-8+2=4n环路复杂度环路复杂度=判断节点数判断节点数+1=3+1=4n环路复杂度环路复杂度=区域的数目区域的数目=4n可以计算上图所示流图的环路复杂度

8、为可以计算上图所示流图的环路复杂度为4 4n3.3.确定独立路径组成的基本路径集合确定独立路径组成的基本路径集合n程序的环路复杂度程序的环路复杂度 = = 程序中独立路径的数量程序中独立路径的数量n路径路径1 1： 4 414 14 n路径路径2 2： 4671446714n路径路径3 3： 46910134144691013414n路径路径4 4： 46912134144691213414n4.4.设计出可强制执行基本集合中每条路径的测试用例设计出可强制执行基本集合中每条路径的测试用例输输 入入 数数 据据预预 期期 输输 出出测试用例测试用例1 1irecordnum=0itype=0 x

9、=0y=0测试用例测试用例2 2irecordnum=1itype=0 x=0y=0测试用例测试用例3 3irecordnum=1itype=1x=10y=0测试用例测试用例4 4irecordnum=1itype=2x=0y=20n白盒测试是按照程序内部的结白盒测试是按照程序内部的结构测试程序，检验程序中的每构测试程序，检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正条通路是否都能按预定要求正确工作，而不顾它的功能。确工作，而不顾它的功能。n白盒测试要求对被测程序的结白盒测试要求对被测程序的结构特性做到一定程度的覆盖，构特性做到一定程度的覆盖，并以软件中的某类成分是否都并以软件中的某类成分是否都已经

10、得到测试为准则来判断软已经得到测试为准则来判断软件测试的充分性，也称为基于件测试的充分性，也称为基于覆盖的测试技术。覆盖的测试技术。结构测试结构测试逻辑驱动测试逻辑驱动测试 条件组合覆盖准条件组合覆盖准则则判定判定- -条件覆盖准条件覆盖准则则判 定 覆 盖 准判 定 覆 盖 准则则条件覆盖准则条件覆盖准则语句覆盖准则语句覆盖准则路径覆盖准则路径覆盖准则n控制流测试中，部分覆盖准则间的关系如下：控制流测试中，部分覆盖准则间的关系如下：对一般程序测试，要达到对一般程序测试，要达到100%的路径覆的路径覆盖几乎是不可能的。所以可以使用基本路盖几乎是不可能的。所以可以使用基本路径测试。径测试。基本路径测试用例的设计方法步骤：基本路径测试用例的设计方法步骤：1. 1. 依据程序内部逻辑画出相应的流图依据程序内部逻辑画出相应的流图2. 2. 计算流图的环路复杂度计算流图的环路复杂度3. 3. 确定独立路径组成的基本路径集合确定