白盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法

白盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法白盒測(cè)試概述由于邏輯錯(cuò)誤和不正確假設(shè)與一條程序路徑被運(yùn)行的可能性成反比。由于我們經(jīng)常相信某邏輯路徑不可能被執(zhí)行，而事實(shí)上，它可能在正常的情況下被執(zhí)行。由于代碼中的筆誤是隨機(jī)且無(wú)法杜絕的，因此我們要進(jìn)行白盒測(cè)試。白盒測(cè)試又稱結(jié)構(gòu)測(cè)試，透明盒測(cè)試、邏輯驅(qū)動(dòng)測(cè)試或基于代碼的測(cè)試。白盒測(cè)試是一種測(cè)試用例設(shè)計(jì)方法，盒子指的是被測(cè)試的軟件，白盒指的是盒子是可視的，你清楚盒子內(nèi)部的東西以及里面是如何運(yùn)作的。白盒的測(cè)試用例需要做到保證一個(gè)模塊中的所有獨(dú)立路徑至少被使用一次；對(duì)所有邏輯值均需測(cè)試true和false；在上下邊界及可操作范圍內(nèi)運(yùn)行所有循環(huán)；檢查內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以確保其有效性。白盒測(cè)試的目的通過(guò)檢查軟件內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，對(duì)軟件中的邏輯路徑進(jìn)行覆蓋測(cè)試；在程序不同地方設(shè)立檢查點(diǎn)，檢查程序的狀態(tài)，以確定實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)與預(yù)期狀態(tài)是否一致。白盒測(cè)試的特點(diǎn)依據(jù)軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明書進(jìn)行測(cè)試、對(duì)程序內(nèi)部細(xì)節(jié)的嚴(yán)密檢驗(yàn)、針對(duì)特定條件設(shè)計(jì)測(cè)試用例、對(duì)軟件的邏輯路徑進(jìn)行覆蓋測(cè)試。白盒測(cè)試的實(shí)施步驟測(cè)試計(jì)劃階段：根據(jù)需求說(shuō)明書，制定測(cè)試進(jìn)度。測(cè)試設(shè)計(jì)階段：依據(jù)程序設(shè)計(jì)說(shuō)明書，按照一定規(guī)范化的方法進(jìn)行軟件結(jié)構(gòu)劃分和設(shè)計(jì)測(cè)試用例。測(cè)試執(zhí)行階段：輸入測(cè)試用例，得到測(cè)試結(jié)果。測(cè)試總結(jié)階段：對(duì)比測(cè)試的結(jié)果和代碼的預(yù)期結(jié)果，分析錯(cuò)誤原因，找到并解決錯(cuò)誤。白盒測(cè)試的方法總體上分為靜態(tài)方法和動(dòng)態(tài)方法兩大類。靜態(tài)分析：是一種不通過(guò)執(zhí)行程序而進(jìn)行測(cè)試的技術(shù)。靜態(tài)分析的關(guān)鍵功能是檢查軟件的表示和描述是否一致,沒(méi)有沖突或者沒(méi)有歧義。動(dòng)態(tài)分析：主要特點(diǎn)是當(dāng)軟件系統(tǒng)在模擬的或真實(shí)的環(huán)境中執(zhí)行之前、之中和之后,對(duì)軟件系統(tǒng)行為的分析。動(dòng)態(tài)分析包含了程序在受控的環(huán)境下使用特定的期望結(jié)果進(jìn)行正式的運(yùn)行。它顯示了一個(gè)系統(tǒng)在檢查狀態(tài)下是正確還是不正確。在動(dòng)態(tài)分析技術(shù)中,最重要的技術(shù)是路徑和分支測(cè)試。下面要介紹的六種覆蓋測(cè)試方法屬于動(dòng)態(tài)分析方法。白盒測(cè)試的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：迫使測(cè)試人員去仔細(xì)思考軟件的實(shí)現(xiàn)；可以檢測(cè)代碼中的每條分支和路徑；揭示隱藏在代碼中的錯(cuò)誤；對(duì)代碼的測(cè)試比較徹底；最優(yōu)化缺點(diǎn)：費(fèi)用昂貴；無(wú)法檢測(cè)代碼中遺漏的路徑和數(shù)據(jù)敏感性錯(cuò)誤；不驗(yàn)證規(guī)格的正確性。白盒測(cè)試基本技術(shù)控制流圖定義程序流程圖是軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，表示模塊內(nèi)部邏輯的一個(gè)常用的、也非常有效的圖示法。程序流程圖詳細(xì)地反映了程序內(nèi)部控制流的處理和轉(zhuǎn)移過(guò)程，它一般是進(jìn)行模塊編碼的參考依據(jù)。在程序流程圖中，通常擁有很多種圖示元素，例如，“矩形框”表示一個(gè)計(jì)算處理過(guò)程，而“菱形框”表示一個(gè)判斷條件等。通常測(cè)試人員為某個(gè)程序模塊做白盒測(cè)試過(guò)程中，在做與路徑相關(guān)的各種分析的時(shí)候，這些非常細(xì)節(jié)的信息往往是不太重要。因此，為了更清晰突出地顯示出程序的控制結(jié)構(gòu)，反映控制流的轉(zhuǎn)移過(guò)程，一種簡(jiǎn)化了的程序流程圖便出現(xiàn)了，就是程序的控制流圖。在控制流圖中一般只有兩種簡(jiǎn)單的圖示符號(hào)：每個(gè)分支至少執(zhí)行一次。每個(gè)判斷的取真、取假至少執(zhí)行一次。用例設(shè)計(jì)：

X

Y

路徑

1

90

90

OAE

2

50

50

OBDE

3

90

70

OBCE優(yōu)點(diǎn)：判定覆蓋比語(yǔ)句覆蓋要多幾乎一倍的測(cè)試路徑，當(dāng)然也就具有比語(yǔ)句覆蓋更強(qiáng)的測(cè)試能力。同樣判定覆蓋也具有和語(yǔ)句覆蓋一樣的簡(jiǎn)單性，無(wú)須細(xì)分每個(gè)判定就可以得到測(cè)試用例。缺點(diǎn)：往往大部分的判定語(yǔ)句是由多個(gè)邏輯條件組合而成（如，判定語(yǔ)句中包含AND、OR、CASE），若僅僅判斷其整個(gè)最終結(jié)果，而忽略每個(gè)條件的取值情況，必然會(huì)遺漏部分測(cè)試路徑。條件覆蓋主要特點(diǎn)：條件覆蓋要求設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例，使得判定中的每個(gè)條件獲得各種可能的結(jié)果，即每個(gè)條件至少有一次為真值，有一次為假值。用例設(shè)計(jì)：

X

Y

路徑

1

90

70OBC

240

OBD優(yōu)點(diǎn)：顯然條件覆蓋比判定覆蓋，增加了對(duì)符合判定情況的測(cè)試，增加了測(cè)試路徑。缺點(diǎn)：要達(dá)到條件覆蓋，需要足夠多的測(cè)試用例，但條件覆蓋并不能保證判定覆蓋。條件覆蓋只能保證每個(gè)條件至少有一次為真，而不考慮所有的判定結(jié)果。判定/條件覆蓋主要特點(diǎn)：設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例，使得判定中每個(gè)條件的所有可能結(jié)果至少出現(xiàn)一次，每個(gè)判定本身所有可能結(jié)果也至少出現(xiàn)一次。用例設(shè)計(jì)：

X

Y

路徑

1

90

90

OAE

2

50

50

OBDE

3

90

70

OBCE

4

70

90

OBCE優(yōu)點(diǎn)：判定/條件覆蓋滿足判定覆蓋準(zhǔn)則和條件覆蓋準(zhǔn)則，彌補(bǔ)了二者的不足。缺點(diǎn)：判定/條件覆蓋準(zhǔn)則的缺點(diǎn)是未考慮條件的組合情況。組合覆蓋主要特點(diǎn)：要求設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例，使得每個(gè)判定中條件結(jié)果的所有可能組合至少出現(xiàn)一次。用例設(shè)計(jì)：

X

Y

路徑

1

90

90

OAE

2

90

70

OBCE

3

90

30

OBDE

4

70

90

OBCE

5

30

90

OBDE

6

70

70

OBDE

7

50

50

OBDE優(yōu)點(diǎn)：多重條件覆蓋準(zhǔn)則滿足判定覆蓋、條件覆蓋和判定/條件覆蓋準(zhǔn)則。更改的判定/條件覆蓋要求設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例，使得判定中每個(gè)條件的所有可能結(jié)果至少出現(xiàn)一次，每個(gè)判定本身的所有可能結(jié)果也至少出現(xiàn)一次。并且每個(gè)條件都顯示能單獨(dú)影響判定結(jié)果。缺點(diǎn)：線性地增加了測(cè)試用例的數(shù)量。路徑覆蓋主要特點(diǎn)：設(shè)計(jì)足夠的測(cè)試用例，覆蓋程序中所有可能的路徑。用例設(shè)計(jì)：

X

Y

路徑

1

90

90

OAE

2

50

50

OBDE

3

90

70

OBCE

4

70

90

OBCE優(yōu)點(diǎn)：這種測(cè)試方法可以對(duì)程序進(jìn)行徹底的測(cè)試，比前面五種的覆蓋面都廣。缺點(diǎn)：由于路徑覆蓋需要對(duì)所有可能的路徑進(jìn)行測(cè)試（包括循環(huán)、條件組合、分支選擇等），那么需要設(shè)計(jì)大量、復(fù)雜的測(cè)試用例，使得工作量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。而在有些情況下，一些執(zhí)行路徑是不可能被執(zhí)行的，如：If

（!