前言
白盒測試主要是檢查程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、邏輯、循環(huán)和路徑。白盒測試的常用用例設(shè)計(jì)方法有邏輯覆蓋和基本路徑測試。
根據(jù)覆蓋測試的目標(biāo)不同，邏輯覆蓋又可分為語句覆蓋、判斷覆蓋、條件覆蓋、判斷/條件覆蓋、條件組合覆蓋及路徑覆蓋。
1. 一個(gè)程序模塊的例子
?
圖1 一個(gè)程序模塊的例圖
從圖中可知，該程序模塊有4條不同的路徑、4個(gè)可執(zhí)行語句。這4條路徑可分別表示為：
L1（a→c→e）簡化為ace；
L2（a→b→d）簡化為abd；
L3（a→b→e）簡化為abe；
L4（a→c→d）簡化為acd；
4條路徑應(yīng)該滿足的邏輯表達(dá)式分別為：
記M={（A>1）and（B=0）}，N={（A=2）or（X>1）}
L1（a→c→e）= M and N
L2（a→b→d）= /M and /N
L3（a→b→e）= /M and N
L4（a→c→d）= M and /N
其中，“/M”表示M的反，“/N”表示N的反，或者將4條路徑應(yīng)該滿足的邏輯表達(dá)式寫為：
L1（a→c→e）= {（A>1）and（B=0）} and {（A=2）or（X/A>1）} ;
L2（a→b→d）= / {（A>1）and（B=0）} and / {（A=2）or（X>1）} ;
L3（a→b→e）=/ {（A>1）and（B=0）} and {（A=2）or（X>1）} ;
L4（a→c→d）= {（A>1）and（B=0）} and / {（A=2）or（X/A>1）};
其中，由符號“and”連接起來的語句是為了遍歷這條路徑各個(gè)輸入變量應(yīng)取值的范圍，而由“or”劃分了幾組可選的取值。根據(jù)上面導(dǎo)出的邏輯表達(dá)式，就可以用來設(shè)計(jì)測試用例。
2. 語句覆蓋
語句覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測試用例，運(yùn)行所測程序，使得每一條可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。對上面的例子，所有的可執(zhí)行語句都在路徑L1上，所以選擇路徑L1來設(shè)計(jì)測試用例，就要覆蓋所有的可執(zhí)行語句。
測試用例設(shè)計(jì)的格式如下：
[輸入的（A,B,X）,輸出的（A,B,X）]為覆蓋路徑：L1（a→c→e）= M and N，{（A>1）and（B=0）} and {（A=2）or（X/A>1）}。可設(shè)計(jì)出滿足語句覆蓋的測試用例是：
[（2，0，4），（2，0，3）]，覆蓋ace[L1]。
從每個(gè)執(zhí)行語句都得到執(zhí)行這一點(diǎn)來看，語句覆蓋的方法似乎能能夠比較全面地檢驗(yàn)每個(gè)可執(zhí)行語句，但實(shí)際上并非如此。
語句覆蓋的不足之處是：假如該程序段中的兩個(gè)邏輯運(yùn)算有問題，例如，第一個(gè)判斷中的邏輯運(yùn)算符“&&”寫成了“||”，或者第二個(gè)判斷中的邏輯運(yùn)算符“||”錯(cuò)寫成了“&&”，利用上面的測試用例，仍然可覆蓋所有4個(gè)可執(zhí)行語句，這說明雖然做到了語句覆蓋測試，但可能發(fā)現(xiàn)不了判斷時(shí)邏輯運(yùn)算中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。語句覆蓋是最弱的邏輯覆蓋準(zhǔn)則。
3. 判斷覆蓋
判斷覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測試用例，運(yùn)行所測程序，使得程序中每個(gè)判斷的取TRUE分支和取FALSE分支至少經(jīng)歷一次。判斷覆蓋又稱為分支覆蓋。
根據(jù)定義，可分別選擇路徑L1和L2或者路徑L3和L4設(shè)計(jì)測試用例。
如果選擇路徑L1和L2，則可得到滿足要求的測試用例：
[（2，0，4），（2，0，3）]，覆蓋ace[L1]
[（1，1，1），（1，2，1）]，覆蓋abd[L2]
如果選擇路徑L3和L4，則可設(shè)計(jì)另一組測試用例：
[（2，1，1），（2，1，2）]，覆蓋abe[L3]
[（3，0，3），（3，0，1）]，覆蓋acd[L4]
可見，測試用例的選擇不唯一。
判斷覆蓋的不足之處是：假如第二個(gè)判斷中的條件X>1被錯(cuò)寫成了X<1，利用上面的兩組測試用例仍能得到同樣的結(jié)果。
?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-816057.html
4.?條件覆蓋
條件覆蓋就是設(shè)計(jì)若干個(gè)測試用例，運(yùn)行所測程序，使得程序中每個(gè)判斷的每個(gè)條件的可能取值至少執(zhí)行一次。因此，首先要對所有的條件加以標(biāo)記。
對第一個(gè)判斷：
- 條件A>1取TRUE時(shí)為T1，取FALSE時(shí)為F1；
- 條件B=0取TRUE時(shí)為T2，取FALSE時(shí)為F2；
對第二個(gè)判斷：
- 條件A=2取TRUE時(shí)為T3，取FALSE時(shí)為F3;
- 條件X>1取TRUE時(shí)為T4，取FALSE時(shí)為F4。
根據(jù)這8個(gè)條件取值，可分別設(shè)計(jì)如下兩組測試用例，如表1和表2所列。
表1 第一組
| 測試用例 |
通過路徑 |
條件取值 |
覆蓋分支 |
| [（1，0，3），（1，0，4）] |
abe（L3） |
F1,T2,F3,T4 |
b,e |
| [（2，1，1），（2，1，2）] |
abe（L3） |
T1,F2,T3,F4 |
b,e |
表2 第二組
| 測試用例 |
通過路徑 |
條件取值 |
覆蓋分支 |
| [（2，0，4），（2，0，3）] |
ace（L1） |
T1,T2,T3,T4 |
c,e |
| [（1，0，1），（1，0，1）] |
abd（L2） |
F1,T2,F3,F4 |
b,d |
| [（2，1，1），（2，1，2）] |
abe（L3） |
T1,F2,T3,,F4 |
b,e |
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由表1和表2可以看出，兩組測試用例都滿足了條件覆蓋，即覆蓋了所有的體哦阿健取值。條件覆蓋的不足之處是：第一組測試用例不滿足判斷（分支）覆蓋的要求。
5. 判斷-條件覆蓋
判斷-條件覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測試用例，使得判斷中每個(gè)條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時(shí)每個(gè)判斷的所有可能判斷結(jié)果至少執(zhí)行一次。也就是說，要求各個(gè)判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。
根據(jù)判斷-條件覆蓋的定義，只需設(shè)計(jì)下面兩個(gè)測試用例來覆蓋例子的8個(gè)條件取值以及4個(gè)判斷分支，如表3所列。
表3 判斷分支列表
| 測試用例 |
通過路徑 |
條件取值 |
覆蓋分支 |
| [（2，0，4），（2，0，3）] |
ace（L1） |
T1,T2,T3,T4 |
c,e |
| [（2，1，1），（2，1，2）] |
abd（L2） |
F1,F2,F3,F4 |
b,d |
?
判斷-條件覆蓋的不足之處是：從表面上看來，判斷-條件覆蓋測試了所有條件的取值，但實(shí)際上并非如此，而是某些條件掩蓋了另一些條件（由于多重條件判定），例如，對條件表達(dá)式（A>1）AND（B=0）來說，若（A>1）的測試結(jié)果為FALSE，可以立即確定表達(dá)式的結(jié)果為FALSE，這時(shí)往往就不再測試（B=0）的取值了，因此，條件（B=0）就沒有被檢查。同樣，對條件表達(dá)式（A=2）OR（X>1）來說，若（A=2）的測試結(jié)果為TRUE，就立即確定表達(dá)式的結(jié)果為TRUE，這時(shí)，條件（X>1）就沒有被檢查。
因此，采用判斷-條件覆蓋測試，邏輯表達(dá)式中的錯(cuò)誤不一定能夠檢查的出來。
6. 條件組合覆蓋
條件組合覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測試用例，運(yùn)行所測程序，使得每個(gè)判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。
針對上面的例子，先對各個(gè)判斷的條件取值組合加以標(biāo)記，如表4所列。
表4 判斷條件取值組合表
| 組合編號 |
條件取值的組合 |
標(biāo)記 |
說明 |
| ① |
A>1,B=0 |
T1,T2 |
屬第一個(gè)判斷的取TRUE分支 |
| ② |
A>1,B!=0 |
T1,F2 |
屬第一個(gè)判斷的取FLASE分支 |
| ③ |
A<=1,B=0 |
F1,T2 |
屬第一個(gè)判斷的取FLASE分支 |
| ④ |
A<=1,B!=0 |
F1,F2 |
屬第一個(gè)判斷的取FLASE分支 |
| ⑤ |
A=2,X>1 |
T3,T4 |
屬第二個(gè)判斷的取TRUE分支 |
| ⑥ |
A=2,X<=1 |
T3,F4 |
屬第二個(gè)判斷的取TRUE分支 |
| ⑦ |
A!=2,X>A |
F3,T4 |
屬第二個(gè)判斷的取TRUE分支 |
| ⑧ |
A!=2,X<=1 |
F3,F4 |
屬第二個(gè)判斷的取FLASE分支 |
對每個(gè)判斷，要求所有可能的條件取值的組合都必須取到。每個(gè)判斷各有兩個(gè)條件，所以各有4個(gè)條件取值的組合。
注意：這里沒有要求第一個(gè)判斷的4個(gè)組合再與第二個(gè)判斷的4個(gè)組合進(jìn)行組合成16個(gè)組合。
設(shè)計(jì)4個(gè)測試用例，就可覆蓋上面的8種條件組合，如表5所列。
表5 4個(gè)測試取值組合列表
| 測試用例 |
通過路徑 |
覆蓋條件 |
覆蓋組合號 |
| [（2，0，4），（2，0，3）] |
ace（L1） |
T1,T2,T3,T4 |
①⑤ |
| [（2，1，1），（2，1，2）] |
abe（L3） |
T1,F2,T3,F4 |
②⑥ |
| [（1，0，3），（1，0，4）] |
abe（L3） |
F1,T2,F3,T4 |
③⑦ |
| [（1，1，1），（1，1，1）] |
abd（L2） |
F1,F2,F3,F4 |
④⑧ |
?
這些測試用例覆蓋了所有條件的可能取值的組合，覆蓋了所有判斷的可取分支。條件組合覆蓋的不足之處：沒有覆蓋路徑L4，這樣的測試還不完全。
7.?路徑覆蓋
路徑覆蓋就是設(shè)計(jì)足夠的測試用例，覆蓋程序中所有可能的路徑?？稍O(shè)計(jì)下面的4個(gè)測試用例，覆蓋全部4條路徑。表6所列是對應(yīng)實(shí)例程序的路徑覆蓋測試用例。
表6 設(shè)計(jì)4個(gè)測試用例覆蓋全部4條路徑
| 測試用例 |
通過路徑 |
覆蓋條件 |
覆蓋組合號 |
| [（2，0，4），（2，0，3）] |
ace（L1） |
T1,T2,T3,T4 |
①⑤ |
| [（1，1，1），（1，1，1）] |
abd（L2） |
F1,F2,F3,F4 |
④⑧ |
| [（1，1，2），（1，1，3）] |
abe（L3） |
F1,F2,F3,T4 |
④⑦ |
| [（3，0，3），（3，0，1）] |
acd（L4） |
T1,T2,F3,F4 |
①⑧ |
路徑覆蓋的不足之處，沒有全部覆蓋判斷的條件取值的組合，如②③⑥。
8. 測試用例的組合和優(yōu)化
對該例子，采用邏輯覆蓋方法中的任何一種都不能滿足所有需求，如果每個(gè)方法都采用，又有測試用例的重復(fù)。如何用最少的測試用例滿足最多的需求呢？在設(shè)計(jì)中，這是一個(gè)值得考慮和解決的問題。
對于本例，我們采用條件組合覆蓋和路徑覆蓋兩種方法設(shè)計(jì)測試用例，并進(jìn)行優(yōu)化，可得到如表7所列的測試用例。
表7 采用條件組合覆蓋和路徑覆蓋設(shè)計(jì)測試用例表
| 測試用例 |
通過路徑 |
覆蓋條件 |
覆蓋組合號 |
| [（2，0，4），（2，0，3）] |
ace（L1） |
T1,T2,T3,T4 |
①⑤ |
| [（1，1，1），（1，1，1）] |
abd（L2） |
F1,F2,F3,F4 |
④⑧ |
| [（1，1，2），（1，1，3）] |
abe（L3） |
F1,F2,F3,T4 |
④⑦ |
| [（3，0，3），（3，0，1）] |
acd（L4） |
T1,T2,F3,F4 |
①⑧ |
| [（2，0，4），（2，0，3）] |
ace（L1） |
T1,T2,T3,T4 |
①⑤ |
| [（2，1，1），（2，1，2）] |
abe（L3） |
T1,F2,T3,F4 |
②⑥ |
| [（1，0，3），（1，0，4）] |
abe（L3） |
F1,T2,F3,T4 |
③⑦ |
| [（1，1，1），（1，1，1）] |
abd（L2） |
F1,F2,F3,F4 |
④⑧ |
采用上面的8個(gè)測試用例，可滿足所有邏輯覆蓋測試。?
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