基本路径测试法

基本路径测试法

第一步：画出控制流图

流程图用来描述程序控制结构。可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)。在流图中，每一个圆，称为流图的结点，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结点，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结点，即使该结点并不代表任何语句(例如：if-else-then结构)。由边和结点限定的范围称为区域。计算区域时应包括图外部的范围。

程序代码：

1）#include

2）main()

3）{

4） int A,B,C;

5） printf("请输入三角形的三条边：");

6） scanf("%d %d %d",&A,&B,&C);

7） if((A>0&&B>0&&C>0)&&((A+B)>C&&(A+C)>B&&(B+C)>A))

8） {

9）if(A==B&&A==C)

10）printf("该三角形是等边三角形！\n");

11）else

12）if((A==B&&B!=C)||(B==C&&B!=A)||(A==C&&A!=B))

13）printf("该三角形是等腰三角形！\n");

14）else

15）printf("该三角形是普通三角形！\n");

16）}

17）else

18）{

19）printf("ERROR!\n");

20）return main();

21）}

22）}

程序流程图：

控制流图：

第二步：计算圈复杂度

圈复杂度是一种为程序逻辑复杂性提供定量测度的软件度量，将该度量用于计算程序的基本的独立路径数目，为确保所有语句至少执行一次的测试数量的上界。独立路径必须包含一条在定义之前不曾用到的边。

有以下三种方法计算圈复杂度：

流图中区域的数量对应于环型的复杂性;

给定流图G的圈复杂度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;

给定流图G的圈复杂度V(G)，定义为V(G)=P+1，P是流图G中判定结点的数量。

根据以上三种方法得出：

1)图中域的个数为4；

2)V(G)=E-N+2=11-9+2=4;

3)V(G)=P+1=3+1=4。

第三步：导出测试用例

根据上面的计算方法，可得出四个独立的路径。(一条独立路径是指，和其他的独立路径相比，至少引入一个新处理语句或一个新判断的程序通路。V(G)值正好等于该程序的独立路径的条数。)

◆路径1：7-17-20-7-9-10-22

◆路径2：7-9-10-22

◆路径3：7-9-12-13-22

◆路径4：7-9-12-15-22

根据上面的独立路径，去设计输入数据，使程序分别执行到上面四条路径。

第四步：准备测试用例

为了确保基本路径集中的每一条路径的执行，根据判断结点给出的条件，选择适当的数据以保证某一条路径可以被测试到，满足上面例子基本路径集的测试用例是：

路径1：7-17-20-7-9-10-22

输入数据：A<=0或者B<=0或者C<=0的任意一组取值

预期结果：ERROR!

请输入三角形的三条边：

路径2：7-9-10-22

输入数据：A>0且B>0且C>0；A=B=C的任意一组取值

预期结果：该三角形是等边三角形！

路径3：7-9-12-13-22

输入数据：A>0且B>0且C>0；A=B或者A=C或者B=C的任意一组取值

预期结果：该三角形是等腰三角形！

路径4：7-9-12-15-22

输入数据：A>0且B>0且C>0的任意一组取值

预期结果：该三角形是普通三角形！

方法工具：图形矩阵

导出控制流图和决定基本测试路径的过程均需要机械化，为了开发辅助基本路径测试的软件工具，称为图形矩阵(graph matrix)的数据结构很有用。

利用图形矩阵可以实现自动地确定一个基本路径集。一个图形矩阵是一个方阵，其行/列数控制流图中的结点数，每行和每列依次对应到一个被标识的结点，矩阵元素对应到结点间的连接(即边)。在图中，控制流图的每一个结点都用数字加以标识，每一条边都用字母加以标识。如果在控制流图中第i个结点到第j个结点有一个名为x的边相连接，则在对应的图形矩阵中第i行/第j列有一个非空的元素x。

对每个矩阵项加入连接权值(link weight)，图矩阵就可以用于在测试中评估程序的控制结构，连接权值为控制流提供了另外的信息。最简单情况下，连接权值是1(存在连接)或0(不存在连接)，但是，连接权值可以赋予更有趣的属性：执行连接(边)的概率。

穿越连接的处理时间。

穿越连接时所需的内存。

穿越连接时所需的资源。

根据上面的方法对例4画出图形矩阵如下：

连接权为“1”表示存在一个连接，在图中如果一行有两个或更多的元素“1”，则这行所代表的结点一定是一个判定结点，通过连接矩阵中有两个以上(包括两个)元素为“1”的个数，就可以得到确定该图圈复杂度的另一种算法。