[软件测试] 第二部分白盒测试

2023-12-30 22:20 由 feixianxing 发表于 #其他

白盒测试

概念与定义

白盒测试：侧重于系统或部件内部机制的测试，类型分为分支测试（判定节点测试）、路径测试、语句测试。
控制流分析(基于程序结构)：控制流分析是一类用于分析程序控制流结构的静态分析技术，目的在于生成程序的控制流图，在编译器设计程序分析、程序理解等领域都有重要应用。
逻辑覆盖测试(对判定的测试)的原理：以程序内部的逻辑结构为基础的用例设计方法，它通过对程序的逻辑结构的遍历，来实现测试对程序的覆盖。
测试覆盖率：度量测试完整性的指标，是测试有效性的一个度量。

\[覆盖率 = \frac{至少被执行一次的item总数}{item总数} \]

测试覆盖率不需要100%，因为覆盖率越高，测试成本越高。

通常可以设置一个覆盖率达标标准。
语句覆盖：设计测试用例时应保证程序中每一条可执行语句至少应执行一次。（点覆盖）
判定覆盖（分支覆盖）：设计测试用例时应保证程序中每个判定节点取得每种可能的结果至少一次。或者程序中每个判定的真分支和假分支至少执行一次。（边覆盖）
条件覆盖：设计测试用例时应保证程序中每个复合判定表达式中，每个简单判定条件（子条件）的取真和取假情况至少执行一次。
判定-条件覆盖：设计测试用例时应满足判定节点的取真、取假分支至少执行一次，且每个简单判定条件（子条件）的取真和取假情况也至少执行一次。即判定覆盖+条件覆盖。
条件组合覆盖：条件组合覆盖，设计测试用例时应满足每个判定节点中，所有简单判定条件（子条件）的所有可能的取值组合情况至少执行一次。通过列出真值表的方式来得到完全的覆盖。
路径覆盖：要求设计足够的测试用例，运行被测程序，覆盖程序中所有可能组合的路径。
程序图：简化的程序流程图，不关注源代码细节，只关注程序的基本结构。
环复杂度：用于描述程序结构复杂度的度量。
基本路径测试：在程序的控制流图的基础上，通过分析控制流程的环路复杂性，导出独立可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。
静态白盒测试：又称为结构分析，是在不执行程序的条件下审查软件设计、体系结构和代码，从而找出软件缺陷的过程。测试对象是文档、代码等非计算机执行的部分。

简答

白盒测试关注的对象

源代码和程序结构。

白盒测试的优缺点

优点：

针对性强，便于快速定位，测试效率高；
在函数级别开始测试工作，缺陷修复的成本低；
通过不同的白盒覆盖指标有助于了解和衡量对被测对象的测试覆盖程度，
有助于代码优化和缺陷预防。

缺点：

对测试人员的技术要求高。
成本高。

白盒测试的问题

软件测试是不完备的；
软件测试是有风险的；
测试设计应达到的目标：提高效率、降低风险、在代码级别上提高软件质量。

各种程序结构以及它们的复杂程度

程序结构有：线性结构（顺序结构），条件判定结构，循环结构，以及这些结构的组合。

复杂程度：

\[线性结构 < 二分支的条件判定 < 多分支的条件判定 < 循环结构 \]

逻辑覆盖测试的六种测试方法

语句覆盖

缺点：关注语句，而非关注判定节点。对隐式分支无效。
判定覆盖（分支覆盖）

局限性：判定覆盖仅关心表达式的整体取值，并不关心表达式如何构成，不能覆盖到每个子条件的所有取值情况，由此导致测试的漏洞。
条件覆盖

局限性：条件覆盖并不能确保满足判定覆盖。
判定-条件覆盖（分支-条件覆盖）
条件组合覆盖
优点：
- 条件组合覆盖准则满足语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定-条件覆盖准则；
- 方法简单；只需要找到所有简单条件，并列出真值表，穷尽所有组合情况即可。
局限性：
- 条件组合覆盖不能保证所有组合的路径被执行；
- 测试用例太多；
- 冗余严重。
路径覆盖

覆盖面最广。

100%满足路径覆盖，一定能100%满足判定覆盖标准；但并不一定能100%满足条件覆盖和判定-条件覆盖，也就不能满足100%条件组合覆盖。