第6章基于控制流和数据流的测试充分性评价报告

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6.1 通过度量充分性来增强测试
例6.1 考虑编写程序sumProduct,其需求如下: R1：输入两个整数x和y。 R2.1：若x<y，求x与y之和，并输出结果。 R2.2：若x≥y，求x与y之积，并输出结果。 测试集T={t：<x=2,y=3>} 对于充分性不足的测试集，通过增加新的测试用例，对其进 行测试增强，借此提高发现软件错误的几率。
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6.1 测试充分性基础
1 begin 2 int x,y; 3 int z; 4 input (x,y);z=0; 5 if(x<0 and y<0){ 6 z=x*x; 7 if(y≥0) z=z+1; 8 } 9 else z=x*x*x; 10 output(z); 11 end
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6.2.1 语句覆盖和块覆盖
F1, T2, F3, T4
a<=0,b>0, a<=1,c>1
它覆盖了判定M的N分支和判断Q的Y分支。我们用条件覆盖 设计的思想就是让测试用例能覆盖T1、T2、T3、T4、F1、 F2、F3、F4。
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6.2.4 条件覆盖
• 【优点】：增加了对条件判定情况的测 试，增加了测试路径。 • 【缺点】：条件覆盖不一定包含判定覆 盖。例如，我们刚才设计的用例就没有 覆盖判断M的Y分支和判断Q的N分支。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。
• 基本思想是：设计若干测试用例，运行被测 程序，使程序中每个可执行语句（块）至少 执行一次。 针对c语言，当定义基本控制流的测试充分性 准则时，把所有的声明性语句都当作执行语 句。 基本块：只有一个输入点和一个输出点的一 组连续语句。
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例：实现一个简单的数学运算
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. int a,b; a>0 and b>0 double c ; scanf(“%d,%d,%f”,&a,&b,&c) N If (a>0 And b>0) a>1 or c>1 c=c/a; If (a>1 or c>1) N c=c+1; c=b+c c=b+c
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6.2.4 条件覆盖
• 基本思想是：设计若干测试用例，执行 被测程序以后要使每个判断中每个条件 的可能取值至少满足一次。
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6.2.4 条件覆盖
• 判断M表达式: 设条件 a>0 取真 记为 T1 假 F1 条件 b>0 取真 记为 T2 假F2 • 判断Q表达式: 设条件 a>1 取真 记为 T3 假 F3 条件 c>1 取真 记为 T4 假F4
第6 章
Foundations of Software Testing
基于控制流和数据流的测试充 分性评价
杨亚娟
6.1 测试充分性基础
• 充分性：用来度量一个给定的测试集是否能验证软件P满 足其需求。 • C：如果针对R中的每一个需求r，测试集T中至少有一个 测试用例测试证明了P满足r，则认为T针对（P，R）是充 分的。 • 对每一个测试准则C，我们都导出一个有限集，称之为覆 盖域，记为 C e 。（ C e 依赖于代码或需求） • 测试准则C的包括：基于控制流的覆盖准则和基于数据流 的覆盖准则。 • 一个充分的测试集有可能不能发现软件中最明显的错误。
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6.2.2 条件和判定
• 任何计算结果为真或假的表达式就是一个条件， 这种表达式也称作谓词。 • 一个条件可能是简单的或复合的。简单条件除了 用运算符外，它由变量和至多一个关系运算符构 成；复合条件由两个或多个简单条件经一个或多 个布尔运算符连接而成。 • 任何一个条件都可在适当的上下文环境下当作一 个判定。（if，while，switch） • 一个判定有三种可能的输出：真、假和未定义。
1 a>0 and b>0 3 N a>1 or c>1 5 N c=b+c Y 4 Y 2
判断 M
c=c/a
c=c+1
判断 Q
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6.2.4 条件覆盖
测试用例 覆盖条件 具体取值条件 a>0,b<=0, a>1,c<=1
a=2,b=-1,c=-2
T1, F2, T3,
a=-1,b=2,c=3
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6.1 测试充分性基础
• 若程序包含循环结构，则只要T遍历过循环体0次和1次即 可。 • 覆盖域的有效性可以通过对软件执行测试用例，观察具体 的元素是否确实被覆盖了来验证。然而无效性却不能通过 执行有限个数的测试用例来验证。对于更复杂的程序，确 定一个元素是否有效是很困难的，因此，通过用t测试P试 图覆盖元素e以增强测试集可能会失败。 • 如果覆盖域中存在无效元素，那么一个测试集覆盖域中的 所有有效元素时就说该测试集是充分的。因此，在有无效 元素的情况下，覆盖率小于1时，测试也可能是充分的。
1 a>0 and b>0 3 N a>1 or c>1 5 N c=b+c Y 4 Y 2
判断 M
c=c/a
c=c+1
判断 Q
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6.2.3 判定覆盖
• 【优点】：判定覆盖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。 • 【缺点】：往往大部分的判定语句是由多 个逻辑条件组合而成，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。判定覆盖仍是 弱的逻辑覆盖。
Y c=c/a
Y
c=c+1
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语句覆盖
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• 只需设计一个测试 用例:a=2，b=1， c=6；即达到了语 句覆盖。
a>0 and b>0 3 N a>1 or c>1 5 N c=b+c
Y 2
c=c/a
Y 4
c=c+1
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语句覆盖
• 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。 • 缺点：由于这种测试方法仅仅针对程序 逻辑中显示存在的语句，但对于隐藏的 条件是无法测试的。语句覆盖是最弱的 逻辑覆盖。
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6.2.3 判定覆盖
• 基本思想是：设计若干测试用例，运行 被测程序，使得程序中每个判断的取真 分支和取假分支至少经历一次，即判断 真假值均曾被满足。
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6.2.3 判定覆盖
¬ a=2，b=1 ，c=6可覆 盖判断M的Y分支和判 断Q的Y分支； - a=-2，b=-1 ，c=-3 可覆盖判断M的N分支 和判断Q的N分支 。 这两组测试用例可覆 盖所有判定的真假分 支。