《白盒测试技术（基本路径法）》学生实验报告

二、实验目的 目的： 通过实验掌握白盒测试的测试思路和重点，以及如何用junit完成白盒单元测试。 要求： 1. 掌握白盒单元的思路和重点 2. 掌握白盒测试基本路径法设计测试用例的方法 3. 掌握junit完成白盒单元测试 ### 白盒测试技术（基本路径法）知识点详解 #### 一、白盒测试概述 白盒测试是一种软件测试方法，它关注于程序内部结构和逻辑。与黑盒测试不同，白盒测试允许测试人员访问被测代码的内部实现细节。这种测试方法有助于发现编码错误、未覆盖的代码路径等问题，提高软件质量。 #### 二、实验目的 1. **掌握白盒单元测试的思路和重点** - **核心思想**：深入理解程序逻辑结构，包括分支、循环等控制结构。 - **关键点**：确保所有可能的执行路径都被覆盖，并且每个函数都按照预期运行。 2. **掌握基本路径法设计测试用例的方法** - **基本路径法定义**：一种基于程序控制流图的设计方法，旨在选择一组尽可能少的测试用例，使得程序中每条可执行语句至少执行一次。 - **计算独立路径数**：根据控制流图的圈复杂度来确定最小路径集合的数量。 3. **掌握使用JUnit完成白盒单元测试** - **JUnit简介**：一个流行的Java单元测试框架，用于自动化测试。 - **JUnit优势**：易于集成到开发环境中，能够快速运行并提供详细的测试报告。 #### 三、实验步骤详解 1. **需求说明** - **程序功能**：根据乘客需求分配座位。 - **程序输入**：乘客需要的座位数量。 - **程序输出**：是否可以分配座位。 2. **控制流图绘制** - **目的**：理解程序的执行路径。 - **步骤**：基于程序逻辑绘制控制流图，识别所有可能的执行路径。 3. **圈复杂度计算** - **定义**：圈复杂度是控制流图中独立路径数的上限。 - **计算方法**：V(G) = E − N + 2P，其中E是边的数量，N是节点的数量，P是连通分量的数量。 - **本案例圈复杂度**：5 4. **设计测试用例** - **独立路径**：设计测试用例覆盖所有独立路径。 - **示例**：对于正常输入S值的情况，测试S值的不同取值；对于异常情况，如S值不在指定范围，测试其错误输出。 5. **JUnit测试执行** - **配置JUnit**：在Eclipse中配置JUnit环境。 - **编写测试类**：为待测试的程序创建JUnit测试类。 - **运行测试**：执行测试用例，观察测试结果。 #### 四、扩展知识点 1. **程序流程图** - **定义**：一种图形化表示程序控制结构的方式。 - **作用**：帮助理解程序逻辑，便于设计测试用例。 2. **基本路径测试法的步骤** - **控制流图构建**：根据程序逻辑绘制控制流图。 - **环路复杂度计算**：计算控制流图的环路复杂度V(G)。 - **独立路径确定**：根据环路复杂度确定独立路径的数量。 - **测试用例设计**：针对每条独立路径设计相应的测试用例。 3. **JUnit使用技巧** - **断言使用**：利用JUnit提供的各种断言方法验证程序输出。 - **测试覆盖率工具**：结合测试覆盖率工具如JaCoCo评估测试质量。 #### 五、总结 通过本实验的学习，我们不仅掌握了白盒测试的基本原理和技术，还了解了如何使用JUnit框架进行有效的单元测试。基本路径法作为一种实用的测试用例设计方法，能够帮助我们更全面地覆盖程序的各种执行路径，从而提高软件的质量和稳定性。此外，JUnit的使用也极大地提升了测试的效率和准确性，是软件开发过程中不可或缺的一部分。