軟件測(cè)試白盒測(cè)試

軟件測(cè)試白盒測(cè)試第1頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月循環(huán)測(cè)試1程序插樁技術(shù)2靜態(tài)測(cè)試方法3白盒測(cè)試總結(jié)4第2頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月引例有如下代碼（C語(yǔ)言）：

For(i=0;i<num;i++)

{

k=0;for(j=k+1;j<n;j++)

{

if(A[i][j]<A[i][k])k=j;

}B[i]=A[i][k];

}

該循環(huán)的測(cè)試用例設(shè)計(jì)思路是怎樣的？

循環(huán)測(cè)試第3頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月循環(huán)分為4種不同類型：簡(jiǎn)單循環(huán)嵌套循環(huán)連鎖循環(huán)（串接循環(huán)）非結(jié)構(gòu)循環(huán)（不規(guī)則循環(huán)）第4頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第5頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(1)簡(jiǎn)單循環(huán)測(cè)試①零次循環(huán)：從循環(huán)入口到出口

②一次循環(huán)：檢查循環(huán)初始值

③二次循環(huán)：兩次通過(guò)循環(huán)

④m次循環(huán)：檢查多次循環(huán)

⑤最大次數(shù)循環(huán)n、比最大次數(shù)多一次n+1、少一次的循環(huán)n-1。第6頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：求最小值k=i;for(j=i+1;j<=n;j++)

if(A[j]<A[k])k=j;

第7頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月k=i;j=i+1;j<=n?A[j]<A[k]?k=jj++fdcabe第8頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第9頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)

嵌套循環(huán)測(cè)試①

對(duì)最內(nèi)層循環(huán)做簡(jiǎn)單循環(huán)的全部測(cè)試。所有其它層的循環(huán)變量置為最小值；②逐步外推，對(duì)其外面一層循環(huán)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試時(shí)保持所有外層循環(huán)的循環(huán)變量取最小值，所有其它嵌套內(nèi)層循環(huán)的循環(huán)變量取“典型”值。③反復(fù)進(jìn)行，直到所有各層循環(huán)測(cè)試完畢。④

對(duì)全部各層循環(huán)同時(shí)取最小循環(huán)次數(shù)，或者同時(shí)取最大循環(huán)次數(shù)第10頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回到引例有如下代碼（C語(yǔ)言）：

For(i=0;i<num;i++)

{

k=0;for(j=k+1;j<n;j++)

{

if(A[i][j]<A[i][k])k=j;

}B[i]=A[i][k];

}

應(yīng)用嵌套循環(huán)的測(cè)試思路，應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)測(cè)試用例呢？第11頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)連鎖循環(huán)

如果各個(gè)循環(huán)互相獨(dú)立，則可以用與簡(jiǎn)單循環(huán)相同的方法進(jìn)行測(cè)試。但如果幾個(gè)循環(huán)不是互相獨(dú)立的，則需要使用測(cè)試嵌套循環(huán)的辦法來(lái)處理。(4)非結(jié)構(gòu)循環(huán)

這一類循環(huán)應(yīng)該使用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法重新設(shè)計(jì)測(cè)試用例。第12頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月方法簡(jiǎn)介如果我們想要了解一個(gè)程序在某次運(yùn)行中所有可執(zhí)行語(yǔ)句被覆蓋的情況，或是每個(gè)語(yǔ)句實(shí)際執(zhí)行次數(shù),最好的辦法就是利用程序插樁技術(shù).程序插樁技術(shù)第13頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在軟件動(dòng)態(tài)測(cè)試中，程序插樁(ProgramInstrumentation)是一種基本的測(cè)試手段方法簡(jiǎn)介：借助往被測(cè)程序中插入操作，來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)試目的的方法。最簡(jiǎn)單的插樁：在程序中插入打印語(yǔ)句printf(“…”)語(yǔ)句第14頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序從入口開(kāi)始執(zhí)行，到出口結(jié)束，凡經(jīng)歷的計(jì)數(shù)語(yǔ)句都能記錄下該程序點(diǎn)的執(zhí)行次數(shù)。如果我們?cè)诔绦虻娜肟谔庍€插入了對(duì)計(jì)數(shù)器C(i)初始化的語(yǔ)句，在出口處插入了打印這些計(jì)數(shù)器的語(yǔ)句，就構(gòu)成了完整的插樁程序。它就能記錄并輸出在各程序點(diǎn)上語(yǔ)句的實(shí)際執(zhí)行次數(shù).第15頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月右圖為插樁之后的程序，箭頭所指為插入的語(yǔ)句。原程序的語(yǔ)句已略去。第16頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例:求取兩個(gè)整數(shù)X和Y的最大公約數(shù)程序如下: intgsd(intX,intY) {intQ=X; intR=Y;while(Q!=R) { if(Q>R) Q=Q-R; elseR=R-Q;} returnQ; }第17頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可以根據(jù)程序繪制出其流程圖為了記錄該程序中語(yǔ)句的執(zhí)行次數(shù),我們使用插樁技術(shù)插如如下語(yǔ)句:C(i)=C(i)+1,i=1,2,…,6插樁之后的流程圖如下：第18頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第19頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)插樁程序時(shí)需要考慮的問(wèn)題包括：（1）需要探測(cè)哪些信息（2）在程序的什么部位設(shè)置探測(cè)點(diǎn)（3）需要設(shè)置多少個(gè)探測(cè)點(diǎn)前兩個(gè)問(wèn)題需要結(jié)合具體的問(wèn)題解決，并不能給出籠統(tǒng)的回答。至于第三個(gè)問(wèn)題，需要考慮如何設(shè)置最少的探測(cè)點(diǎn)！第20頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)測(cè)試不實(shí)際運(yùn)行軟件，只是檢查和審閱，主要對(duì)軟件的編程格式，結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行評(píng)估。靜態(tài)測(cè)試

代碼檢查靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析代碼質(zhì)量度量代碼審查代碼走查桌面檢查控制流分析數(shù)據(jù)流分析信息流分析第21頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月代碼審查（codeinspection)程序員和測(cè)試員組成的審查小組通過(guò)閱讀、討論和爭(zhēng)議，對(duì)程序進(jìn)行靜態(tài)分析的過(guò)程。第一步：小組成員提前閱讀設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)、程序文本等相關(guān)文檔第二步：召開(kāi)程序?qū)彶闀?huì)，開(kāi)發(fā)人員讀程序，審查小組討論、發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題

第22頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月內(nèi)容檢查代碼和設(shè)計(jì)的一致性檢查代碼對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的遵循、可讀性檢查代碼的邏輯表達(dá)的正確性檢查代碼結(jié)構(gòu)的合理性形成公司積累變成容易出錯(cuò)的checklist第23頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序員和測(cè)試員組成的審查小組通過(guò)邏輯運(yùn)行程序，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。第一步：小組成員提前閱讀設(shè)計(jì)規(guī)格書(shū)、程序文本等相關(guān)文檔第二步：利用測(cè)試用例，使程序邏輯運(yùn)行，記錄程序的蹤跡，發(fā)現(xiàn)、討論、解決問(wèn)題第24頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月可視為由單人進(jìn)行的代碼檢查或代碼走查。是程序員對(duì)源程序代碼進(jìn)行分析、檢驗(yàn)，并補(bǔ)充相關(guān)的文檔，發(fā)現(xiàn)程序中的錯(cuò)誤的一種方法。

第25頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在白盒測(cè)試中，可以使用各種測(cè)試方法的綜合測(cè)試如下所示：在測(cè)試中，應(yīng)盡量先用工具進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析。測(cè)試中可采取先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)的組合方式：先進(jìn)行靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、代碼檢查和靜態(tài)質(zhì)量度量，再進(jìn)行覆蓋率測(cè)試。第26頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月利用靜態(tài)分析的結(jié)果作為引導(dǎo)，通過(guò)代碼檢查和動(dòng)態(tài)測(cè)試的方式對(duì)靜態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的確認(rèn)，使測(cè)試工作更為有效。覆蓋率測(cè)試是白盒測(cè)試的重點(diǎn)，一般可使用基本路徑測(cè)試法達(dá)到語(yǔ)句覆蓋標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于軟件的重點(diǎn)模塊，應(yīng)使用多種覆蓋率標(biāo)準(zhǔn)衡量代碼的覆蓋率；第27頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在不同的測(cè)試階段，測(cè)試的側(cè)重點(diǎn)不同：在單元測(cè)試階段，以代碼檢查、邏輯覆蓋為主；在集成測(cè)試階段，需要增加靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析、靜態(tài)質(zhì)量度量；在系統(tǒng)測(cè)試階段，應(yīng)根據(jù)黑盒測(cè)試的結(jié)果，采取相應(yīng)的白盒測(cè)試。第28頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月邏輯覆蓋方法基本路徑測(cè)試方法循環(huán)測(cè)試程序插樁技術(shù)靜態(tài)測(cè)試法第29頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月為實(shí)現(xiàn)測(cè)試的邏輯覆蓋,必須設(shè)計(jì)足夠多的測(cè)試用例,并使用這些測(cè)試用例執(zhí)行被測(cè)程序,實(shí)施測(cè)試.我們關(guān)心的是:對(duì)于某個(gè)具體的程序來(lái)說(shuō),至少需要設(shè)計(jì)多少個(gè)測(cè)試用例.這里提供一種估算最少測(cè)試用例數(shù)的方法.我們知道,結(jié)構(gòu)化程序是由3種基本控制結(jié)構(gòu)組成:順序型(構(gòu)成串行操作),選擇型(構(gòu)成分支操作)和重復(fù)型(構(gòu)成循環(huán)操作).為了把問(wèn)題化簡(jiǎn),避免出現(xiàn)測(cè)試用例極多的組合爆炸,把構(gòu)成循環(huán)操作的重復(fù)型結(jié)構(gòu)用選擇結(jié)構(gòu)代替.這樣,任一循環(huán)便改造成進(jìn)入循環(huán)體或不進(jìn)入循環(huán)體的分支操作了.第30頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月用N-S圖表示程序的3種基本控制結(jié)構(gòu)：

圖中A、B、C、D、S均表示要執(zhí)行的操作，P是可取真假值的謂詞，Y表真值，N表假值。圖中的(c)和(d)兩種重復(fù)型結(jié)構(gòu)代表了兩種循環(huán)。在做了簡(jiǎn)化循環(huán)的假設(shè)以后，對(duì)于一般的程序控制流，我們只考慮選擇型結(jié)構(gòu)。事實(shí)上它已經(jīng)能體現(xiàn)順序型和重復(fù)型結(jié)構(gòu)了。第31頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

顯然，要測(cè)試這個(gè)小程序，需要至少提供4個(gè)測(cè)試用例才能作到邏輯覆蓋，使得ac、ad、bc及bd操作均得到檢驗(yàn)。其實(shí)，這里的4是圖中的第1個(gè)分支謂詞引出的兩個(gè)操作，及第2個(gè)分支謂詞引出的兩個(gè)操作組合起來(lái)而得到的，即2×2=4。并且，這里的2是由于兩個(gè)并列的操作，即1+1=2而得到的。例如，下圖表達(dá)了兩個(gè)順序執(zhí)行的分支結(jié)構(gòu)。當(dāng)兩個(gè)分支謂詞P1和P2取不同值時(shí)，將分別執(zhí)行a或b及c或d操作。第32頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于一般的、更為復(fù)雜的問(wèn)題，估算最少測(cè)試用例個(gè)數(shù)的原則也是同樣的：如果在N-S圖中存在有并列的層次A1、A2，A1和A2的最少測(cè)試用例個(gè)數(shù)分別為a1、a2，則由A1、A2兩層所組合的N-S圖對(duì)應(yīng)的最少測(cè)試用例數(shù)為a1×a2。如果在N-S圖中不存在有并列的層次，則對(duì)應(yīng)的最少測(cè)試用例數(shù)由并列的操作數(shù)決定，即N-S圖中除謂詞之外的操作框的個(gè)數(shù)。第33頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：如下圖所示的兩個(gè)N-S圖，至少需要多少個(gè)測(cè)試用例完成邏輯覆蓋？

對(duì)于第一個(gè)N-S圖：由于圖中并不存在并列的層次，最少測(cè)試用例數(shù)由并列的操作數(shù)決定，即為1+1+1=3。對(duì)于第二個(gè)N-S圖：由于圖中沒(méi)有包含并列的層次，最少測(cè)試用例數(shù)仍由并列的操作數(shù)決定，即為1+1+1+1+1=5。第34頁(yè)，課件共37頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：如下圖所示的N-S圖，至少需要多少個(gè)測(cè)試用例完成邏輯覆蓋？

分析該N-S圖：圖中的2345和67是并列的兩層。其中，2345層對(duì)應(yīng)的最少測(cè)試用例數(shù)為1+1+1+1+1=5，67層對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例數(shù)為1+1+1=3，2345和67這兩層組合后對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例數(shù)為5×3=15。最后，由于兩層組合后的部分是不滿足謂詞1時(shí)所要做的操作，還要加上滿足謂詞1