白盒测试技术(基本路径测试法)
白盒测试的常见技术和方法
白盒测试的常见技术和方法白盒测试是软件测试中的一种常见测试方法，它通过了解被测试软件的内部结构和工作原理，对软件进行全面的、深入的测试。
白盒测试对软件的逻辑流程、代码覆盖率、错误路径等方面进行测试，以发现潜在的缺陷和错误。
本文将介绍一些常见的白盒测试技术和方法。
一、基本路径测试基本路径测试是白盒测试中的一种常用技术，它通过分析被测试软件的控制流图，找出所有可能的路径，并选择其中的一部分进行测试。
基本路径测试的目标是覆盖软件中的所有基本路径，以便发现潜在的错误和缺陷。
为了进行基本路径测试，测试人员需要分析软件的源代码和控制流图，并使用测试用例覆盖所有的基本路径。
二、边界值测试边界值测试是白盒测试中的另一种常见技术，它通过选择测试用例的边界值进行测试，以检测软件在边界情况下的行为。
边界值测试的目标是发现由于边界情况而引起的错误和缺陷。
例如，如果一个输入字段要求输入1到100之间的整数，那么边界值测试就要测试输入1、100、0和101等边界值情况。
三、语句覆盖测试语句覆盖测试是白盒测试中的一种常见方法，它通过选择测试用例以覆盖软件中的每个语句，以确保每个语句都被执行到。
语句覆盖测试的目标是发现由于未执行到的语句而引起的错误和缺陷。
为了进行语句覆盖测试，测试人员需要分析软件的控制流图，并选择测试用例以覆盖所有的语句。
四、函数覆盖测试函数覆盖测试是白盒测试中的一种常见方法，它通过选择测试用例以覆盖软件中的每个函数，以确保每个函数都被调用到。
函数覆盖测试的目标是发现由于未调用到的函数而引起的错误和缺陷。
为了进行函数覆盖测试，测试人员需要分析软件的源代码，并选择测试用例以覆盖所有的函数。
五、路径覆盖测试路径覆盖测试是白盒测试中的一种常见技术，它通过选择测试用例以覆盖软件中的每个路径，以确保每个路径都被执行到。
路径覆盖测试的目标是发现由于未执行到的路径而引起的错误和缺陷。
为了进行路径覆盖测试，测试人员需要分析软件的控制流图，并选择测试用例以覆盖所有的路径。
第4章白盒测试方法2-基本路径法
（1）画出相应的控制流 图。 （2）计算环形复杂度。
（3）给出相应的图矩阵 。(4）找出程序的独 立路径集合。
基本路径测试
（1）画出程序的控制流图。
（2）计算程序的环形复杂度，导出程序 基本路径集中的独立路径条数，这是 确定程序中每个可执行语句至少执行 一次所必须的测试用例数目的上界。
基本路径测试
（3）导出基本路径集，确定程序的独立 路径。
（4）根据(3)中的独立路径，设计测试 用例的输入数据和预期输出。
1. 程序的控制流图
1. 程序的控制流图
在选择或多分支结构中，分支的汇 聚处应有一个汇聚节点。 边和结点圈定的区域叫做区域，当 对区域计数时，图形外的区域也应 记为一个区域。
1. 程序的控制流图
1. 程序的控制流图
区域
1. 程序的控制流图
复合条件的控制流图 如果判断中的条件表达式是由一 个或多个逻辑运算符 (OR, AND, ...) 连接的复合条件表达式，则 需改为 一系列只有单个条件的嵌 套的判断。
程序的环路复杂性给出了程序基本 路径集中的独立路径条数，这是确 保程序中每个可执行语句至少执行
2. 程序环路复杂性
独立路径：指包括一组以前没有处理 的语句或条件的一条路径。
从控制流图来看，一条独立路径是 至少包含有一条在其它独立路径中 从未有过的边的路径。 一条路径这里指一条“程序通路”。
路径 path1，path2，path3，path4组
2. 程序环路复杂性
程序环路复杂性计算方法（三种）：
(1)流图中区域的数量对应于环形 复杂度 (2)给定流图G的环形复杂度V(G), 定义为V(G)=E-N+2, E是流图中边 的数量，N是流图中节点的数量。 (3) V(G)=P+1, P是流图G中的判 定节点数。
白盒测试-基本路径法
⽩盒测试-基本路径法⼀、定义基本路径测试法是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，导出基本可执⾏路径集合，从⽽设计测试⽤例的⽅法。
⼆、基本路径测试的步骤1）画出程序控制流图（前提是已经有了程序流程图）2）计算环路复杂度3）导出独⽴路径（可执⾏路径）4）设计测试⽤例三、认识控制流图1、描述程序控制流的⼀种图⽰⽅法，控制流图中只有2种图形符号：结点：标有编号的圆圈表⽰控制流线或边或连接：以箭头表⽰2、各种语句结构的控制流图3、认识什么是区域区域：边和结点圈定的区域叫做区域。
封闭区域+开放区域4、如果判断中的条件表达式是由⼀个或多个逻辑运算符(OR, AND, NAND, NOR) 连接的复合条件表达式，则需要改为⼀系列只有单条件的嵌套的判断。
If(a>1 and b<2){…}If(a>1){If(b<2){…}}（a）流程图四、环形复杂度的计算有以下三种⽅法计算环形复杂度：a)流图中封闭区域的数量+1个开放区域=总的区域数=环形复杂度b)给定流图G的环形复杂度V(G)，定义为V(G)=E-N+2，E是流图中边的数量，N是流图中结点的数量;c)给定流图G的环形复杂度V(G)，定义为V(G)=P+1，P是流图G中判定结点的数量。
五、举例1）画出程序控制流图2）计算环形复杂度a)流图中封闭区域的数量+1个开放区域=总的区域数=环形复杂度3个封闭区域+1个开放区域=4b)给定流图G的环形复杂度V(G)，定义为V(G)=E-N+2，E是流图中边的数量，N是流图中结点的数量;V(G)=E-N+2=11-9+2=4c)给定流图G的环形复杂度V(G)，定义为V(G)=P+1，P是流图G中判定结点的数量。
V(G)=P+1=3+1=43）导出独⽴路径注：因为环形复杂度为4，所以有四条独⽴路径PATH1：1-11PATH2：1-2-3-4-5-10-1-11PATH3：1-2-3-6-7-9-10-1-11PATH4：1-2-3-6-8-9-10-1-114）设计测试⽤例（略）。
白盒测试基本路径法实训报告三角形
白盒测试基本路径法实训报告三角形本次实训我选择了使用白盒测试基本路径法对三角形程序进行测试。
1. 程序代码下面是被测试的三角形程序的代码：```#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int triangle(int a, int b, int c){if (a <= 0 || b <= 0 || c <= 0) {return 0;}if (a + b <= c || b + c <= a || c + a <= b) {return 0;}if (a == b && b == c) {return 1;}if (a == b || b == c || c == a) {return 2;}}int main(){int a, b, c;printf("Please input the length of three sides: ");scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);int t = triangle(a, b, c);if (t == 0) {printf("Not a triangle.");} else if (t == 1) {printf("Equilateral triangle.");} else if (t == 2) {printf("Isosceles triangle.");} else {printf("Scalene triangle.");}}```2. 基本路径设计为了得到程序的所有可能执行路径，我们首先需要构建其控制流程图。
下面是三角形程序的控制流程图： 我们可以通过该图来得到程序的基本路径：1. 1-2-3-142. 1-2-4-5-6-8-9-10-11-12-13-143. 1-2-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-143. 测试用例设计根据基本路径，我们需要设计测试用例来覆盖所有的基本路径。
基本路径测试用例
基本路径测试用例是指对于一个程序模块，通过使用路径分析技术，确定所有可能的路径，并为每个路径设计测试用例。
基本路径测试用例是一种白盒测试方法，它关注程序的内部逻辑结构而不是外部行为。
确定基本路径测试用例的步骤如下：
1. 画出程序的控制流图：控制流图是一个有向图，其中每个节点表示程序的一个基本语句或条件判断，每个边表示一个控制转移。
2. 计算程序的基本路径数：基本路径数是程序中所有可能路径的总数。
可以通过计算程序的控制流图中节点的数量来得到基本路径数。
3. 生成测试用例：对于每个基本路径，设计一个测试用例，确保该路径在程序运行时被执行到。
在设计基本路径测试用例时，需要考虑以下因素：
1. 输入数据：为每个测试用例选择合适的输入数据，以确保测试用例能够覆盖程序的所有分支和条件。
2. 程序状态：考虑程序在执行测试用例之前的状态，以确保测试用例能够正确地执行。
3. 边界条件：考虑程序的边界条件，以确保测试用例能够覆盖所
有可能的输入和输出情况。
4. 异常情况：考虑程序的异常情况，例如输入非法数据或程序出现错误时的处理方式，以确保测试用例能够覆盖这些情况。
总之，基本路径测试用例是一种有效的白盒测试方法，它可以帮助开发人员发现程序中的潜在问题并提高程序的可靠性。
基本路径测试方法
基本路径测试方法
基本路径测试方法是一种白盒测试技术，用于测试软件系统中的所有可能路径。
它是一种结构化的测试方法，基于程序的控制流图，通过遍历系统中的所有可能路径来验证系统的正确性和稳定性。
基本路径测试方法的主要步骤如下：
1. 识别控制流图：首先，需要将软件系统的源代码转换为控制流图。
控制流图是一个图形化表示程序控制流程的图，由控制流程节点和控制流程边组成。
2. 确定基本路径：在控制流图中，基本路径是从程序的入口节点到出口节点的一条路径。
基本路径测试的目标是遍历系统中的所有基本路径。
3. 计算基本路径的数量：基本路径的数量是基于控制流图中的节点和边的数量计算得出的。
它代表了系统中的所有可能路径。
4. 设计测试用例：根据基本路径的数量，设计测试用例来覆盖系统中的所有基本路径。
每个测试用例应该包含一个输入和一个预期输出，以验证系统在不同路径下的行为。
5. 执行测试用例：按照设计的测试用例，逐个执行测试用例。
记录测试结果并与预期输出进行比较，以确定系统是否按照预期工作。
6. 分析测试结果：分析测试结果，查找系统中的错误和缺陷。
如果测试结果与预期输出不一致，说明系统在某些路径下出现了错
误。
7. 修复错误和重复测试：对发现的错误进行修复，并重新执行测试用例。
重复测试过程，直到系统在所有基本路径上都能按照预期工作。
通过基本路径测试方法，可以全面地测试系统中的各种情况和路径，从而提高软件的质量和稳定性。
它可以帮助开发人员找出隐藏的错误和缺陷，并及时修复，确保系统的正确性和可靠性。
白盒测试测试方法详解
白盒测试white-box testing1测试概述白盒测试又称结构测试、透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。
白盒测试是一种测试用例设计方法，盒子指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是可视的，你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。
"白盒"法全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。
"白盒"法是穷举路径测试。
在使用这一方案时，测试者必须检查程序的内部结构，从检查程序的逻辑着手，得出测试数据。
贯穿程序的独立路径数是天文数字。
采用什么方法对软件进行测试呢？常用的软件测试方法有两大类：静态测试方法和动态测试方法。
其中软件的静态测试不要求在计算机上实际执行所测程序，主要以一些人工的模拟技术对软件进行分析和测试；而软件的动态测试是通过输入一组预先按照一定的测试准则构造的实例数据来动态运行程序，而达到发现程序错误的过程。
在动态分析技术中，最重要的技术是路径和分支测试。
下面要介绍的六种覆盖测试方法属于动态分析方法。
测试方法白盒测试的测试方法有代码检查法、静态结构分析法、静态质量度量法、逻辑覆盖法、基本路径测试法、域测试、符号测试、路径覆盖和程序变异。
白盒测试法的覆盖标准有逻辑覆盖、循环覆盖和基本路径测试。
其中逻辑覆盖包括语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖。
白盒测试六种覆盖标准：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖发现错误的能力呈由弱至强的变化。
语句覆盖每条语句至少执行一次。
判定覆盖每个判定的每个分支至少执行一次。
条件覆盖每个判定的每个条件应取到各种可能的值。
判定/条件覆盖同时满足判定覆盖条件覆盖。
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。
路径覆盖使程序中每一条可能的路径至少执行一次。
要求1.保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次；2.对所有逻辑值均需测试 true 和 false；3.在上下边界及可操作范围内运行所有循环；4.检查内部数据结构以确保其有效性。
软件测试之基本路径测试
软件测试之基本路径测试基本路径测试是TomMcCabe[ MCC7]6 首先提出的一种白盒测试技术，基本路径测试方法上”。
允许测试用例设计者导出一个过程设计的逻辑复杂性测度，并使用该测度作为指南来定义执行路径的基本集。
从该基本集导出的测试用例保证对程序中的每一条语句至少执行一次。
1 流图符号在介绍基本路径方法之前，必须先介绍一种简单的控制流表示方法，即流图或程序图①。
流图使用图1-1中的符号描述逻辑控制流，每一种结构化构成元素有一个相应的流图符号。
为了说明流图的用法，我们采用图1-2 中的过程设计表示法，此处，流程图用来描述程序控制结构。
图1-2b 将流程图映射到一个相应的流图（假设流程图的菱形决定框中不包含复合条件）。
在图1-2b 中，每一个圆，称为流图的节点，代表一个或多个语句。
一个处理方框序列和一个菱形决测框可被映射为一个节点，流图中的箭头，称为边或连接，代表控制流，类似于流程图中的箭头。
一条边必须终止于一个节点，即使该节点并不代表任何语句（例如：参见if-else-then 结构的符号）。
由边和节点限定的范围称为区域。
计算区域时应包括图外部的范围①。
任何过程设计表示法都可被翻译成流图，图1-3 显示了一个程序设计语言（PDL, ProgramDesign Language）片段及其对应的流图，注意，对PDL语句进行了编号，并将相应的编号用于流图中。
程序设计中遇到复合条件时，生成的流图变得更为复杂。
当条件语句中用到一个或多个布尔运算符（逻辑OR AND NAND NOR时，就出现了复合条件。
图1-4中，将一个PDL片段翻译为流图，注意，为语句IF a OR b中的每一个a 和b 创建了一个独立的节点，包含条件的节点被称为判定节点，从每一个判定节点发出两条或多条边。
2 环形复杂性环形复杂性是一种为程序逻辑复杂性提供定量测度的软件度量，将该度量用于基本路径方法，计算所得的值定义了程序基本集的独立路径数量，并为我们提供了确保所有语句至少执行一次的测试数量的上界。
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控制流图的组成： 1. 节点：以标有编号的圆圈表示。可代表一个或多个语句、一
个处理框序列和一个条件判定框(假设不包含复合条件)。包 含条件的节点被称为判断节点，分支的汇聚处应该有一个汇 点。， 2. 控制流线或弧：以箭头表示，又称为边。 3. 边和结点圈定的区域叫做区域，当对区域计数时，图形外的 区域也应记为一个区域。
之
1
▪ 1.白盒测试技术概念以及方
法
▪ 2.基本路径测试法
重点
▪ 步骤
▪ 实现
黑盒
X=2
?
y=4
白盒
X=2 y=2x
y=4
白盒测试以源代码为基本对象，是对软件的过 程性细节做细致的检查，允许测试人员利用程序内 部的逻辑结构及有关信息，设计或选择测试用例， 对程序所有逻辑路径进行测试，通过在不同点检查 程序状态，确定实际状态是否与预期的状态一致。
2.计算环路复杂度，又称为圈复杂度
❖ 案例分析
3.列出程序中形成的基本路径集合
路径1：4-14 路径2：4-6-7-14 路径3：4-6-8-10-13-414 路径4：4-6-8-11-13-414
❖ 案例分析
4.推导出可以确保集合中每条独立路径都被执行的 测试用例。
2
1
4
3
分析控制流图：
1. 节点数： 9 2. 判断节点数： 3 3. 边数： 11 4. 区域数： 4
程 序 流 程
控 制 流 图
图
程序的环路复杂性给出了程序基本路径集中的 独立路径条数，这是确保程序中每个可执行语句至 少执行一次所必需的测试用例数目的上界。
程序环路复杂性计算方法（三种）：
(1)流图中区域的数量对应于环形复杂度; 4. (2)给定流图G的环形复杂度V(G),定义 为V(G)=E-N+2, E是流图中边的数量， N是流图中节点的数量。 V(G)=11-9+ 2. (3) V(G)=P+1, P是流图G中的判定节 点数。 V(G)=3+1
所谓独立路径，是指至少包含一条新边的路径， 也就是包含一些前面的路径未包含的语句，当所有 的语句都包含了，基本路径集就够了。基本路径集 是非唯一的。
基本路径测试方法的基本路径数一般小于实际路 径数。基本路径法的目的是语句覆盖，不是路径覆 盖，基本路径集所要求的是覆盖所有语句，而不是 所有路径，而且一般要求用尽可能少的路径完成用 例设计，以便用例数尽可能少。
白盒测试技术的概念及方法 基本路径测试
基本步骤 实现
基本路径测试法
步骤： 1、控制流图 2、环路复杂度 3、基本（独立） 路径集合 4、测试用例
参考答案
2012-2013学年第二学期
13
❖ 案例分析
1.1绘制所示函数的程序流程图
❖ 案例分析
1.2将导出流程图，ຫໍສະໝຸດ 换为控制流图；❖ 案例分析
1. 程序结构分析测试 2. 逻辑覆盖测试 3. 基本路径测试
基本路径测试方法是在控制流图的基础上，通过分 析控制结构的环路复杂度，导出执行路径的基本路径 集，再从该基本路径集设计测试用例。
基本路径测试方法包括4个步骤：
（1）画出程序的控制流图； （2）计算程序的环形复杂度，决定独立路径条数； （3）导出基本路径集，确定程序的独立路径； （4）根据(3)中的独立路径，设计测试用例。
独立路径：指包括一组以前没有处理的语句或条件的 一条路径。
思考:根据独立路径的定义,在 图示的控制流图中，有哪些独 立的路径?
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 路径 path1，path2，path3，path4组成了控 制流图的一个基本路径集。