六种白盒测试（1）

常用的软件测试方法有两大类：静态测试方法和动态测试方法。其中软件的静态测试不要求在计算机上实际执行所测程序，主要以一些人工的模拟技术对软件进行分析和测试；而软件的动态测试是通过输入一组预先按照一定的测试准则构造的实例数据来动态运行程序，而达到发现程序错误的过程。在动态分析技术中,最主要的测试有白盒和黑盒。
其中，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。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。白盒要考虑测试用例对程序内部的覆盖程度，最好的白盒测试是能覆盖到每一条路径，但是由于路径数目极大，要执行每一条路径是不可能。但我们能做到就是让覆盖率变高一点，下面要介绍的六种覆盖测试方法，看看他们的覆盖程度。

六种白盒测试：（从低到高）

语句覆盖。

判定覆盖。

条件覆盖。

判定/条件覆盖。

条件组合覆盖。

一、语句覆盖(Statement coverage)

（1）定义：

• “语句覆盖”是一个比较弱的测试标准，它的含义是：在测试时，首先设计若干个测试用例，然后运行被测程序， 使程序中的每个可执行语句至少执行一次。这时所谓“若干个”，自然是越少越好。

（2）用例设计：

• 图1是一个被测试的程序，它的源程序是：
  PROCEDURE M(VAR A，B，X：REAL)；
  BEGIN
  IF(A>1) AND (B=0) THENX:=X/A；
  IF(A=2)OR (X>1) THENX:=X+1；
  END.

  • 为使程序中每个语句至少执行一次，只需设计一个能通过路径ace的例子就可以了，例如选择输入数据为：
    A=2，B=0，X=3
    这样该程序段的4个语句均得到执行，从而作到了语句覆 盖。
    

  • 但如果选用的测试用例是：
    A=2 B=0 X=-3 程序按路径abe执行，便未能达到语句覆盖。
    

• 从本例可看出，语句覆盖实际上是很弱的，程序中每个语句都得到执行这一点来看，语句覆盖的方法似乎能够比较全面地 检验每一个语句。但它也绝不是完美无缺的。假如这一程序段中两个判断的逻辑运算 有问题，如果第一个条件语句中的AND错误地编写成OR，上面的测试用例是不能发现这个错误的；又如第三个条件语句中X＞1误写成X＞0，这个测试用例也不能暴露它，此外，沿着路径abd执行时，X的值应该保持不变，以为每个语句都经历过，似乎可以放心了。其实这种测试不十分可靠。语句覆盖在测试被测程序中，除去对检查不可执行语句有一定作用外，并没有排除被测程序包含错误的风险。

• 总之，一般认为“语句覆盖”是很不充分的一种标准。

（3）优点：

• 可以很直观地从源代码得到测试用例，无须细分每条判定表达式。

（4）缺点：

• 由于这种测试方法仅仅针对程序逻辑中显式存在的语句（即可执行语句），但对于隐藏的条件和可能到达的隐式逻辑分支，是无法测试的。

二、判定覆盖(Decision coverage)

（1）定义：

• 比“语句覆盖”稍强的覆盖标准是“判定覆盖”(或称branch coverage分支覆盖)标准。判定覆盖准则进行测试是指，设计若干测试用例，运行被侧程序，使得程序中每个判断的取真分支和取假分支至少经历一次，即判断的真假值均曾被满足。判定覆 盖又称为分支覆盖。

（2）用例设计：

• 对图1的程序，如果设计两个例子，使它们能通过路径ace和abd，或者通过路径acd和abe，就可达到“判定覆盖”标准，为此，可以选择输入数据为：
  ①A=3，B=0，X=1(沿路径acd执行)； ②A=2，B=1，X=3(沿路径abe执行)
  
• 程序中含有判定的语句包括IF-THEN-ELSE、DO-WHILE、REPEAT-UNTIL等，除了双值的判定语句外，还有多值的判定语句，如PASCAL中的CASE语句、FORTRAN中带有三个分支的IF语句等。所以“判定覆盖”更一般的含义是：使得每一个判定获得每一种可能的结果。
• “判定覆盖”比“语句覆盖”严格，因为如果每个分支都执行过了，则每个语句也就执行过了。
• 但是，“判定覆盖”还是很不够的，例如上面两个测试用例未能检查沿着路径abd执行时，X的值是否保持不变。所以它只能满足条件覆盖的要求，但是不能对判断的条件进行检查。

（3）优点：

• 判定覆盖比语句覆盖要多几乎一倍的测试路径，当然也就具有比语句覆盖更强的测试能力。同样判定覆盖也具有和语句覆盖一样的简单性，无须细分每个判定就可以得到测试用例。

（4）缺点：

• 往往大部分的判定语句是由多个逻辑条件组合而成（如，判定语句中包含AND、OR、CASE），若仅仅判断其整个最终结果，而忽略每个条件的取值情况，必然会遗漏部分测试路径。