白盒测试内容概述

1、基本原理和特点：

白盒测试又称结构测试、透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。白盒测试是一种测试用例设计方法，盒子指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是可视的，你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。”白盒”法全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。”白盒”法是穷举路径测试。在使用这一方案时，测试者必须检查程序的内部结构，从检查程序的逻辑着手，得出测试数据。贯穿程序的独立路径数是天文数字。
白盒测试关注的对象包括两方面：
(1)、源代码，即直接查看源代码，查看代码的规范性，并对照函数功能查找代码的逻辑缺陷、内存管理缺陷、数据定义和使用缺陷等等。
(2)、程序结构，即通过函数调用图、算法流程图等反映程序设计的相关图表，找到程序设计的缺陷，或评价程序的执行效率，以有利于程序的结构优化。

白盒测试方法最大的优势在于如下两方面：(1)、针对性强，测试效率高，通过不同的白盒覆盖指标有助于衡量对被测对象的测试覆盖程度；(2)、在函数级别开始测试工作，缺陷修复的成本低。

但是，由此也造成白盒测试的主要局限性在于：对测试人员的技术要求高，没有一定编程经验的人是无法做白盒测试的。

二、方法和覆盖标准

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、路径覆盖和程序变异。

白盒测试法的覆盖标准有逻辑覆盖、循环覆盖和基本路径测试。其中逻辑覆盖包括语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖和路径覆盖。六种覆盖标准发现错误的能力呈由弱到强的变化：

1.语句覆盖每条语句至少执行一次。2.判定覆盖每个判定的每个分支至少执行一次。3.条件覆盖每个判定的每个条件应取到各种可能的值。4.判定/条件覆盖同时满足判定覆盖条件覆盖。5.条件组合覆盖每个判定中各条件的每一种组合至少出现一次。6.路径覆盖使程序中每一条可能的路径至少执行一次。

三、测试方法

白盒测试的测试方法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

1.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。2.程序的控制流图：描述程序控制流的一种图示方法。3.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。

流图只有二种图形符号：
1.图中的每一个圆称为流图的结点，代表一条或多条语句。
2.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。

在将程序流程图简化成控制流图时，应注意：
1.在选择或多分支结构中，分支的汇聚处应有一个汇聚结点。
2.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。

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。

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。)

路径1：4-14
路径2：4-6-7-14
路径3：4-6-8-10-13-4-14
路径4：4-6-8-11-13-4-14

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。