白盒测试用例设计方法
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1.白盒测试用例设计方法
1.1. 白盒测试概述
由于逻辑错误和不正确假设与一条程序路径被运行的可能性成反比。由于我们经常相信某逻辑路径不可能被执行,而事实上,它可能在正常的情况下被执行。由于代码中的笔误是随机且无法杜绝的,因此我们要进行白盒测试。
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,你清楚盒子部的东西以及里面是如何运作的。
1.白盒的测试用例需要做到
➢保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次;
➢对所有逻辑值均需测试true 和false;
➢在上下边界及可操作围运行所有循环;
➢检查部数据结构以确保其有效性。
2.白盒测试的目的
通过检查软件部的逻辑结构,对软件中的逻辑路径进行覆盖测试;在程序不同地方设立检查点,检查程序的状态,以确定实际运行状态与预期状态是否一致。
3.白盒测试的特点
依据软件设计说明书进行测试、对程序部细节的严密检验、针对特定条件设计测试用例、对软件的逻辑路径进行覆盖测试。
4.白盒测试的实施步骤
1)测试计划阶段:根据需求说明书,制定测试进度。
2)测试设计阶段:依据程序设计说明书,按照一定规化的方法进行软件结构划分和设计测试用例。
3)测试执行阶段:输入测试用例,得到测试结果。
4)测试总结阶段:对比测试的结果和代码的预期结果,分析错误原因,找到并解决错误。
5.白盒测试的方法
总体上分为静态方法和动态方法两大类。
➢静态分析:是一种不通过执行程序而进行测试的技术。静态分析的关键功能是检查软件的表示和描述是否一致,没有冲突或者没有歧义。
➢动态分析:主要特点是当软件系统在模拟的或真实的环境中执行之前、之中和之后, 对软件系统行为的分析。动态分析包含了程序在受控的环
境下使用特定的期望结果进行正式的运行。它显示了一个系统在检查状
态下是正确还是不正确。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。
6.白盒测试的优缺点
➢优点:迫使测试人员去仔细思考软件的实现;可以检测代码中的每条分支和路径;揭示隐藏在代码中的错误;对代码的测试比较彻底;
最优化
➢缺点:费用昂贵;无法检测代码中遗漏的路径和数据敏感性错误;
不验证规格的正确性。
1.2. 白盒测试基本技术
1.2.1.控制流图
1.2.1.1.定义
程序流程图是软件开发过程中进行详细设计时,表示模块部逻辑的一个常用的、也非常有效的图示法。程序流程图详细地反映了程序部控制流的处理和转移过程,它一般是进行模块编码的参考依据。在程序流程图中,通常拥有很多种图示元素,例如,“矩形框”表示一个计算处理过程,而“菱形框”表示一个判断条件等。通常测试人员为某个程序模块做白盒测试过程中,在做与路径相关的各种分析的时候,这些非常细节的信息往往是不太重要。因此,为了更清晰突出地显示出程序的控制结构,反映控制流的转移过程,一种简化了的程序流程图便出现了,就是程序的控制流图。在控制流图中一般只有两种简单的图示符号:节点和控制流。
1)节点。以标有编号的圆圈表示。它一般代表了程序流程图中矩形框所表示的处理、以及领形框所表示的判定条件,以及两条活多条节点的汇合点等。
一个节点就是一个基本的程序块,它可以是一个单独的语句(如if条件判断语句,或循环语句),也可以是多个顺序执行的语句块。
2)控制流。以带箭头的弧线表示,用来连接相关的两个节点。它与程序流程图中的控制流所表示的意义是一致的,都是知识了程序控制的转移过程。
为了便于处理,每个控制流也可以标有名字,这是继就相当于向图中的边。
每条边必须要终止某一节点。
1.2.1.2.控制流图的基本控制结构的图形符号
在控制流图中,其基本的控制结构所对应的图形符号如下图。
结构(d)循环结构
1.2.2.六种覆盖方法
首先为了下文的举例描述方便,这里先给出一程序流程图。
1.语句覆盖
1)主要特点:语句覆盖是最起码的结构覆盖要求,语句覆盖要求设计足够多的测试用例,使得程序中每条语句至少被执行一次。
2)用例设计:(如果此时将A路径上的语句1—〉T去掉,那么用例如下)
X Y 路径
1 50 50 OBDE
2 90 70 OBCE
3)优点:可以很直观地从源代码得到测试用例,无须细分每条判定表达式。
4)缺点:由于这种测试方法仅仅针对程序逻辑中显式存在的语句,但对于隐藏的条件和可能到达的隐式逻辑分支,是无法测试的。在本
例中去掉了语句1—〉T去掉,那么就少了一条测试路径。在if结构中若源代码没有给出else后面的执行分支,那么语句覆盖测试就不会考虑这种情况。但是我们不能排除这种以外的分支不会被执行,
而往往这种错误会经常出现。再如,在Do-While结构中,语句覆盖执行其中某一个条件分支。那么显然,语句覆盖对于多分支的逻辑
运算是无法全面反映的,它只在乎运行一次,而不考虑其他情况。
2.判定覆盖
1)主要特点:判定覆盖又称为分支覆盖,它要求设计足够多的测试用例,使得程序中每个判定至少有一次为真值,有一次为假值,即:程序中的
每个分支至少执行一次。每个判断的取真、取假至少执行一次。
2)用例设计:
3)优点:判定覆盖比语句覆盖要多几乎一倍的测试路径,当然也就具有比语句覆盖更强的测试能力。同样判定覆盖也具有和语句覆盖一样的简单性,无须细分每个判定就可以得到测试用例。
4)缺点:往往大部分的判定语句是由多个逻辑条件组合而成(如,判定语句中包含AND、OR、CASE),若仅仅判断其整个最终结果,而忽略每个条件的取值情况,必然会遗漏部分测试路径。
3.条件覆盖
1)主要特点:条件覆盖要求设计足够多的测试用例,使得判定中的每个条件获得各种可能的结果,即每个条件至少有一次为真值,有一次为假值。2)用例设计:
3)优点:显然条件覆盖比判定覆盖,增加了对符合判定情况的测试,增加了测试路径。
4)缺点:要达到条件覆盖,需要足够多的测试用例,但条件覆盖并不能保证判定覆盖。条件覆盖只能保证每个条件至少有一次为真,而不考虑所有的判定结果。
4.判定/条件覆盖
1)主要特点:设计足够多的测试用例,使得判定中每个条件的所有可能结果至少出现一次,每个判定本身所有可能结果也至少出现一次。
2)用例设计: