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996worker

祇園精舎の鐘の聲, 諸行無常の響き有り。

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软件测试--覆盖与覆盖率

996worker
2021-08-10 / 0 评论 / 0 点赞 / 82 阅读 / 3,750 字
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本文最后更新于 2021-08-10,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

1. 概念

以下覆盖依次加强:

  • 语句覆盖/代码行覆盖(Statement coverage or node coverage):目标保证程序中每一条语句最少执行一次,其覆盖标准无法发现判定中逻辑运算的错误;

  • 判定覆盖/分支覆盖(Branch coverage or decision coverage):是指选择足够的测试用例,使得运行这些测试用例时,每个判定的所有可能结果至少出现一次,但若程序中的判定是有几个条件联合构成时,它未必能发现每个条件的错误;

  • 条件覆盖(Condition coverage):是指选择足够的测试用例,使得运行这些测试用例时,判定中每个条件的所有可能结果至少出现一次,但未必能覆盖全部分支;

  • 条件组合覆盖(Multiple-condition coverage):是使每个判定中条件结果的所有可能组合至少出现一次,因此判定本身的所有可能解说也至少出现一次,同时也是每个条件的所有可能结果至少出现一次;

  • 路径覆盖: 是每条可能执行到的路径至少执行一次,试图覆盖软件中的所有路径;

其中,语句覆盖是一种最弱的覆盖;

判定覆盖和条件覆盖比语句覆盖强,满足判定/条件覆盖标准的测试用例一定也满足判定覆盖、条件覆盖和语句覆盖,

路径覆盖也是一种比较强的覆盖,但未必考虑判定条件结果的组合,并不能代替条件覆盖和条件组合覆盖。

条件组合覆盖是除路径覆盖外最强的。

2. 实例

  if A and B then Action1 
  if C or D then Action2 

①语句覆盖最弱,只需要让程序中的语句都执行一遍即可 。上例中只需设计测试用例使得A=true B=true C=true 即可。

②分支覆盖又称判定覆盖: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,即判断的真假均曾被满足。上例需要设计测试用例使其分别满足下列条件即可(1)A=true,B=true,C=true,D=false(2)A=true,B=false,C=false,D=false。

③条件覆盖:要使得每个判断中的每个条件的可能取值至少满足一次。上例中第一个判断应考虑到A=true,A=false,B=true,B=false第二个判断应考虑到C=true,C=false,D=true,D=false,所以上例中可以设计测试用例满足下列条件(1)A=true,B=true,C=true,D=true(2)A=false,B=false,C=false,D=false。
④路径覆盖:要求覆盖程序中所有可能的路径。所以可以设计测试用例满足下列条件(1)A=true,B=true,C=true,D=true(2)A=false,B=false,C=false,D=false(3)A=true,B=true,C=false,D=false(4)A=false,B=false,C=true,D=true。

3. 覆盖率

3.1 软件测试覆盖率简介

1、定义:覆盖率是用来度量测试完整性的一个手段,同时也是测试技术有效性的一个度量。
2、计算:覆盖率=(至少被执行一次的item数)/item的总数
3、特点
  1)通过覆盖率数据,可以检测我们的测试是否充分
  2)分析出测试的弱点在哪方面
  3)指导我们设计能够增加覆盖率的测试用例,有效提高测试质量,但是测试用例设计不能一味追求覆盖率,因为测试成本随覆盖率的增加而增加。
  

3.2 软件测试覆盖率分类

  
覆盖率按照测试方法大体上可以划分为三大类,即白盒覆盖(white-Box Coverage)灰盒覆盖(Gray-Box coverage)黑盒覆盖(Black-Box Coverage)

白盒覆盖率(white-Box Coverage)

  白盒覆盖率中使用的最常见的就是逻辑覆盖率(Logical Coverage ),也叫代码覆盖率(Code Coverage)或者结构化覆盖率(Structural Coverage);

再次复习,常见的逻辑覆盖包括:语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖、条件组合覆盖、路径覆盖。
  
1、语句覆盖(Statement Coverage)
  1)定义:在测试时,运行被测程序后,程序中被执行的可执行语句的比率。
  2)计算公式:语句覆盖率=(至少被执行一次的语句数量)/(可执行的语句总数)
  3)100%语句覆盖率含义: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。
  4)特点:语句覆盖可以检验每个可执行语句,但是即使语句覆盖率达到了100%,也会有缺陷发现不了,所以覆盖率只是我们度量的手段。
  

2、判定覆盖(Decision Coverage)/分支覆盖率(Branch Coverage)
  1)定义:在测试时,运行被测程序后,程序中所有判断语句的取真分支和取假分支被执行到的比率。
  2)计算公式:判定覆盖率=(判定结果被评价的次数)/(判定结果的总数)
  3)100%条件覆盖率含义:在测试时,首先设计若干个测试用例,然后运行测试程序,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。
  4)特点
  (1)若判定覆盖达到100%,则语句覆盖必为100%。
  (2)即使判定覆盖率达到了100%,也会有缺陷发现不了。
  

3、条件覆盖(Condition Coverage)
  1)定义:在测试时,运行被测程序后,程序中所有判断语句中每个条件的可能取值(真值和假值)出现过的比率。
  2)计算公式:条件覆盖率=(条件操作数值至少被评价一次的数量)/(条件操作数值的总数)
  3)100%条件覆盖率含义:在测试时,首先设计若干个测试用例,然后运行被测试程序,要使每个判断中每个条件的可能取值至少满足一次。
  4)特点:覆盖条件的测试用例不一定覆盖判定。
  

4、判定-条件覆盖(Decision Condition Coverage)/分支条件覆盖(Branch Condition Coverage)
  1)定义:在测试时,运行被测程序后,程序中所有判断语句中每个条件的可能取值(真值和假值)和每个判断本身的判定结果(为真为假)出现的比率。
  2)计算公式:判定-条件覆盖率=(条件操作数值或判定结果至少被评价一次的数量)/(条件操作数值的总数+判定结果的总数)
  3)100%判定-条件覆盖率含义:设计足够的测试用例,使得判断中每个条件的所有可能取值至少执行一次,同时每个判断本身的所有可能结果至少执行一次。换言之,即是要求各个判断的所有的可能的取值组合至少执行一次。
  4)特点
  (1)判定-条件覆盖率实际上就是判定覆盖率和条件覆盖率的组合。
  (2)采用判定-条件覆盖,逻辑表达式中的错误不一定能够查得出来。
  

5、条件组合覆盖(Condition combination coverage)
  1)定义:在测试时,运行被测程序后,所有语句中原子条件所有的可能的取值结果组合出现过的比率。
  2)计算公式:条件组合覆盖率=(至少被执行一次的条件组合)/(总的可能的条件组合数)
  3)100%条件组合覆盖率含义:设计足够的测试用例,使得判断中条件的各种可能组合至少出现过一次。
  4)特点:若条件组合覆盖率为100%,则语句覆盖率、判定覆盖率、条件覆盖率和判定-条件覆盖率必为100%。
  

6、路径覆盖(Path Coverage)
  1)定义:在测试时,运行被测程序后,程序中所有可能的路径被执行的比率。
  2)计算公式:路径覆盖率=(至少被执行一次的路径数)/(总的路径数)
  3)100%路径覆盖率含义:设计足够的测试用例,要求覆盖程序中所有可能的路径。
  4)特点
  (1)路径覆盖比判定条件覆盖更强,但是不能包含判定条件覆盖。
  (2)若路径覆盖率为100%,则语句覆盖率、判定覆盖率必为100%。
  小结:逻辑覆盖率可以作为软件测试的一个度量,但是,即使达到了100%的逻辑覆盖率,仍然无法保证程序的正确性。
  

灰盒覆盖率(Gray-Box Coverage)

  
函数覆盖和接口覆盖可以归为灰盒测试的范畴。
  
1、函数覆盖
  1)定义:它表示在测试中,有哪些函数被测试到了,其被测试到的频率有多大,这些函数在系统所有函数中占的比例有多大。
  2)计算公式:函数覆盖=(至少被执行一次的函数数量)/(系统中函数的总数)
  3)特点:是针对一个系统或者子系统测试的。
  

2、接口覆盖(Interface Coverage)/入口点覆盖(Entry-Point Coverage)
  1)定义:要求通过设计一定的用例使得系统的每个接口被测试到。
  2)计算公式:接口覆盖=(至少被执行一次的接口数量)/(系统中接口的总数)

黑盒覆盖率(Black-Box Coverage)

  在实际测试中,与黑盒相关的覆盖率比较少,主要是功能覆盖率(Function Coverage),其中最常见的是需求覆盖。
  

需求覆盖
  1)定义:它表示在测试中,有哪些函数被测试到了,其被测试到的频率有多大,这些函数在系统所有函数中占的比例有多大通过设计一定的测试用例,要求每个需求点都被测试到。
  2)计算公式:需求覆盖=(被验证到的需求数量)/(总的需求总数)

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