白盒测试用例分析资源-CSDN文库

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白盒测试，也称为结构测试或代码覆盖率测试，是一种软件测试方法，它主要关注程序的内部逻辑和结构，而非其外在表现。本篇将详细阐述白盒测试用例分析的关键概念，包括程序的控制流图、程序圈复杂度、导出测试用例以及准备测试用例。我们来探讨程序的控制流图（Control Flow Graph，CFG）。控制流图是描述程序执行路径的一种图形表示方式，它由节点和边构成。节点通常代表程序中的基本块，如函数、循环或条件语句，而边则表示控制流转移。通过分析控制流图，测试人员可以了解程序的所有可能执行路径，为设计测试用例提供基础。程序圈复杂度（Cyclomatic Complexity）是一个衡量程序复杂性的指标，由McCabe提出。它基于程序控制流图，计算公式为M = E - N + 2P，其中E是边的数量，N是节点数量，P是连通组件的个数。圈复杂度越高，程序的复杂性越大，意味着潜在的错误和维护难度增加。因此，它在测试中被用来确定测试用例的数量和覆盖范围。接下来，导出测试用例的过程是从程序的控制流图和圈复杂度分析中提炼出的。基本路径测试法，即每个基本块至少被执行一次，是一种常见的导出测试用例的方法。通过寻找控制流图中的所有独立路径，可以确保程序的每条逻辑路径都被测试到。此外，还可以根据程序的逻辑结构，如条件语句和循环，设计边界条件和异常情况的测试用例，以提高测试的覆盖率。准备测试用例是白盒测试的重要环节。这涉及到对程序输入数据和预期输出的精心设计。测试用例应覆盖各种边界条件、异常情况以及正常操作。同时，为了确保测试的有效性和效率，测试用例应当尽可能地减少冗余，并按照优先级排序，优先执行那些可能导致严重问题或难以检测的错误的测试。在实际操作中，例如“200804036.asp.html”和“200804036.asp_files”这些文件，可能是用于分析和测试的源代码或者相关资源。在进行白盒测试时，测试人员会详细阅读代码，理解其逻辑，然后创建相应的测试用例，如输入特定的数据，观察程序的执行结果是否符合预期，以此发现并修复潜在的缺陷。白盒测试用例分析是一项技术性强、涉及面广的工作，它要求测试人员深入理解程序的内部结构，运用控制流图、圈复杂度等工具设计全面的测试用例，以确保软件的质量和可靠性。在实际项目中，结合具体的代码和上下文，进行系统化的测试策略规划和执行，是确保软件质量的重要手段。

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<html><head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=GB2312"> <title>白盒测试之基本路径测试法-UML软件工程组织-火龙果软件</title> <link href="200804036.asp_files/style.css" rel="stylesheet" type="text/css"> </head><body> <table align="center" border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="760"> <tbody><tr> <td> <div align="center"> <link href="200804036.asp_files/style.css" rel="stylesheet" type="text/css"> <table align="center" border="0" width="760"> <tbody><tr> <td width="77"><object classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase="http://download.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=6,0,0,0" width="100" height="71"> <param name="movie" value="../../images/logo.swf"> <param name="quality" value="high"> <embed src="200804036.asp_files/logo.swf" quality="high" pluginspage="http://www.macromedia.com/go/getflashplayer" type="application/x-shockwave-flash" width="100" height="71"></object></td> <td width="673">   UML软件工程组织 <table align="right" border="0" width="50%"> <tbody><tr> <td class="content"><div align="center"><a href="http://www.uml.net.cn/" target="_blank" class="content_a">火龙果软件工程技术中心</a></div></td> </tr> </tbody></table></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><hr size="1" width="760" noshade="noshade"></td> </tr> <tr> <td colspan="2"><div align="center">   </div></td> </tr> </tbody></table> </div></td> </tr> <tr> <td><div class="title" align="center"> 白盒测试之基本路径测试法 </div></td> </tr> <tr> <td class="content" height="20"><div align="center"> </div></td> </tr> <tr> <td height="12"> <div class="formtitle" align="center"> 2008-04-03 作者：轩缘来源:baidu.com </div></td> </tr> <tr> <td class="content" height="16"> </td> </tr> <tr> <td valign="top"><table class="content" align="center" border="0" cellpadding="1" cellspacing="1" width="90%"> <tbody><tr> <td valign="top"> 白盒测试的测试方法有代码检查法、静态结构分析法、静态质量度量法、逻辑覆盖法、基本路径测试法、域测试、符号测试、Z路径覆盖、程序变异。 其中运用最为广泛的是基本路径测试法。 基本路径测试法是在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。 设计出的测试用例要保证在测试中程序的每个可执行语句至少执行一次。 在程序控制流图的基础上，通过分析控制构造的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例。包括以下4个步骤和一个工具方法： 　1. 程序的控制流图：描述程序控制流的一种图示方法。 　2. 程序圈复杂度：McCabe复杂性度量。从程序的环路复杂性可导出程序基本路径集合中的独立路径条数，这是确定程序中每个可执行语句至少执行一次所必须的测试用例数目的上界。 　3. 导出测试用例：根据圈复杂度和程序结构设计用例数据输入和预期结果。 　4. 准备测试用例：确保基本路径集中的每一条路径的执行。 工具方法： 图形矩阵：是在基本路径测试中起辅助作用的软件工具，利用它可以实现自动地确定一个基本路径集。 程序的控制流图：描述程序控制流的一种图示方法。 圆圈称为控制流图的一个结点，表示一个或多个无分支的语句或源程序语句 <img src="200804036.asp_files/2008349891.jpg" width="480" height="186"> 流图只有二种图形符号： 　图中的每一个圆称为流图的结点，代表一条或多条语句。 　流图中的箭头称为边或连接，代表控制流 　任何过程设计都要被翻译成控制流图。 如何根据程序流程图画出控制流程图? 在将程序流程图简化成控制流图时，应注意： <ul> <li>在选择或多分支结构中，分支的汇聚处应有一个汇聚结点。</li> <li> 边和结点圈定的区域叫做区域，当对区域计数时，图形外的区域也应记为一个区域。</li> </ul> 如下页图所示 <img src="200804036.asp_files/2008349117.jpg" width="480" height="309"> 如果判断中的条件表达式是由一个或多个逻辑运算符 (OR, AND, NAND, NOR) 连接的复合条件表达式，则需要改为一系列只有单条件的嵌套的判断。 　例如： 　1 if a or b 　2 x 　3 else 　4 y 对应的逻辑为： <img src="200804036.asp_files/2008348349.jpg" width="312" height="200"> 独立路径：至少沿一条新的边移动的路径 <img src="200804036.asp_files/2008341748.jpg" width="480" height="282"> 基本路径测试法的步骤： 第一步：画出控制流图 流程图用来描述程序控制结构。可将流程图映射到一个相应的流图(假设流程图的菱形决定框中不包含复合条件)。在流图中，每一个圆，称为流图的结点，代表一个或多个语句。一个处理方框序列和一个菱形决测框可被映射为一个结点，流图中的箭头，称为边或连接，代表控制流，类似于流程图中的箭头。一条边必须终止于一个结点，即使该结点并不代表任何语句(例如：if-else-then结构)。由边和结点限定的范围称为区域。计算区域时应包括图外部的范围。 <img src="200804036.asp_files/2008347909.jpg" width="480" height="317"> 画出其程序流程图和对应的控制流图如下 <img src="200804036.asp_files/2008342785.jpg" width="480" height="316"> 第二步：计算圈复杂度 圈复杂度是一种为程序逻辑复杂性提供定量测度的软件度量，将该度量用于计算程序的基本的独立路径数目，为确保所有语句至少执行一次的测试数量的上界。独立路径必须包含一条在定义之前不曾用到的边。 有以下三种方法计算圈复杂度： 　流图中区域的数量对应于环型的复杂性; 　给定流图G的圈复杂度V(G)，定义为V(G)=E-N+2，E是流图中边的数量，N是流图中结点的数量; 　给定流图G的圈复杂度V(G)，定义为V(G)=P+1，P是流图G中判定结点的数量。 第三步：导出测试用例　　根据上面的计算方法，可得出四个独立的路径。(一条独立路径是指，和其他的独立路径相比，至少引入一个新处理语句或一个新判断的程序通路。V(G)值正好等于该程序的独立路径的条数。) <ul> <li> 路径1：4-14</li> <li> 路径2：4-6-7-14</li> <li> 路径3：4-6-8-10-13-4-14</li> <li> 路径4：4-6-8-11-13-4-14</li> </ul> 根据上面的独立路径，去设计输入数据，使程序分别执行到上面四条路径。 第四步：准备测试用例 为了确保基本路径集中的每一条路径的执行，根据判断结点给出的条件，选择适当的数据以保证某一条路径可以被测试到，满足上面例子基本路径集的测试用例是： <img src="200804036.asp_files/2008341489.jpg" width="480" height="318"> 举例说明：流程图描述了最多输入50个值(以–1作为输入结束标志)，计算其中有效的学生分数的个数、总分数和平均值。 <img src="200804036.asp_files/2008341646.jpg" width="394" height="360"> 步骤1：导出过程的流图。 <img src="200804036.asp_files/2008348663.jpg" width="286" height="360"> 步骤2:确定环形复杂性度量V(G)： 　1)V(G)= 6 (个区域) 　2)V(G)=E–N+2=16–12+2=6 　其中E为流图中的边数，N为结点数; 　3)V(G)=P+1=5+1=6 　其中P为谓词结点的个数。在流图中，结点2、3、5、6、9是谓词结点。 步骤3：确定基本路径集合(即独�

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