【正文】 的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言包括：標(biāo)準(zhǔn) C、 C++、 Visual C++、 Java、 Visual J++、Visual unit 等。 嵌入式軟件的測(cè)試：對(duì)于嵌入式軟件的測(cè)試，我們還需要一方面進(jìn)一步考慮測(cè)試工具對(duì)于嵌入式操作系統(tǒng)的支持能力，例如 DOS、 Vxworks、 Neculeus、 Linux 和 Windows CE 等；另一方面還需要考慮測(cè)試工具對(duì)于硬件平臺(tái)的支持能力，包括是否支持所有 64/32/16 位 CPU 和 MCU，是 否可以支持 PCI/VME/CPCI 總線。在選購(gòu)白盒測(cè)試工具時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮該款測(cè)試工具的可視化是否良好，例如：測(cè)試過(guò)程中是否可以顯示覆蓋率的函數(shù)分布圖和上升趨勢(shì)圖，是否使用不同的顏色區(qū)分已執(zhí)行和未執(zhí)行的代碼段顯示分配內(nèi)存情況實(shí)時(shí)圖表等，這些對(duì)于測(cè)試效率和測(cè)試質(zhì)量的提高是具有很大的作用的。其中運(yùn)用最為廣泛的是基本路徑測(cè)試法。設(shè)計(jì)出的測(cè)試用例要保證在測(cè)試中程序的每個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句至少執(zhí)行一次。包括以下 4 個(gè)步驟和一個(gè)工具方法： (1) 程序的控制流圖：描述程序控制流的一種圖示方法。從程序的環(huán)路復(fù)雜性可導(dǎo)出程序基本路徑集合中的獨(dú)立路徑條數(shù)，這是確定程序中每個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句至少執(zhí)行一次所必須的測(cè)試用例數(shù)目的上界。 (4) 準(zhǔn)備測(cè)試用例：確保基本路徑集中的每一條路徑的執(zhí)行。 ○ 2 程序的控制流圖：描述程序控制流的一種 圖示方法。流圖中的箭頭稱為邊或連接，代表控制流任何過(guò)程設(shè)計(jì)都要被翻譯成控制流圖。 第二章 軟件測(cè)試基本技術(shù) 9 邊和結(jié)點(diǎn)圈定的區(qū)域叫做區(qū)域，當(dāng)對(duì)區(qū)域計(jì)數(shù)時(shí)，圖形外的區(qū)域也應(yīng)記為一個(gè)區(qū)域?？?將流程圖映射到一個(gè)相應(yīng)的流圖 (假設(shè)流程圖的菱形決定框中不包含復(fù)合條件 )。一個(gè)處理方框序列和一個(gè)菱形決測(cè)框可被映射為一個(gè)結(jié)點(diǎn)，流圖中的箭頭，稱為邊或連接，代表控制流，類似于流程圖中的箭頭。由邊和結(jié)點(diǎn)限定的范圍稱為區(qū)域。 1436257 812 , 367 84 , 591011（ a ） 程序流程圖（ b ） 程序圖結(jié)點(diǎn)邊區(qū)域109 軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)程的分析與研究 10 圖 控制流程圖和控制流圖 第二步：計(jì)算圈復(fù)雜度 圈復(fù)雜度是一種為程序邏輯復(fù)雜性提供定量測(cè)度的軟件度 量，將該度量用于計(jì)算程序的基本的獨(dú)立路徑數(shù)目，為確保所有語(yǔ)句至少執(zhí)行一次的測(cè)試數(shù)量的上界。 有以下三種方法計(jì)算圈復(fù)雜度：流圖中區(qū)域的數(shù)量對(duì)應(yīng)于環(huán)型的復(fù)雜性 ； 給定流圖 G 的圈復(fù)雜度 V(G)，定義為 V(G)=EN+2， E 是流圖中邊的數(shù)量， N 是流圖中結(jié)點(diǎn)的數(shù)量 ； 給定流圖 G 的圈復(fù)雜度 V(G)，定義為 V(G)=P+1， P 是流圖 G 中判定結(jié)點(diǎn)的數(shù)量。一條獨(dú)立路徑是指，和其他的獨(dú)立路徑相比，至少引入一個(gè)新處理語(yǔ) 句或一個(gè)新判斷的程序通路。 下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)說(shuō)明基本路徑測(cè)試。 /*1*/． void ReadPara( CString temp) /*2*/． { /*3*/． if ( temp = = =) /*4*/． (0)。 /*9*/． else /*10*/． { /*11*/． if ( temp = = = =) /*12*/． (2)。 /*17*/． Else /*18*/． { /*19*/． if ( temp = = ) /*20*/． (4)。 /*23*/． } /*24*/． } /*25*/． } /*26*/． } /*27*/． return。 （ 3） 導(dǎo)出測(cè)試用例，列出路徑： Path1： 2342728 Path2： 2378262728 Path3： 237111225262728 Path4： 2371115162425262728 Path5： 23711151920232425262728 Path6： 23711151922232425262728 （ 4） 設(shè)計(jì)測(cè)試用例 根據(jù)第 3 步中給出的路徑 ，下面設(shè)計(jì)測(cè)試用例列在表 中 。 想做插樁，可以思考以下幾點(diǎn)： （ 1）如果出現(xiàn)在語(yǔ)句中包含了 return 語(yǔ)句，怎么在它前面插入指定語(yǔ)句？同時(shí)保證語(yǔ)句的語(yǔ)法合法性？ 例如： for ( j=0。j++) { if ( j == k) return 。 3. 白盒測(cè)試之邏輯覆蓋 邏輯覆蓋是設(shè)計(jì)白盒測(cè)試方案的一種技術(shù)。 【例】為下列代碼設(shè)計(jì)測(cè)試用例： if a1 and b=0 then x=x/a if a=2 or x1 then x=x+1 第二章 軟件測(cè)試基本技術(shù) 15 圖 被測(cè)試代碼段的流程圖和被測(cè)試代碼段的程序圖 （ 1）語(yǔ)句覆蓋 為了暴露程序中 的錯(cuò)誤，至少每個(gè)語(yǔ)句應(yīng)該執(zhí)行一次。例如選擇測(cè)試數(shù)據(jù) a=2， b=0， x=3 能夠覆蓋語(yǔ)句 c、 e。選擇兩組測(cè)試數(shù)據(jù)： a=3， b=0， x=1(通過(guò)路徑 1453） a=2， b=1， x=2(通過(guò)路徑 1267） （ 3）條件覆蓋 條件覆蓋的含義是，不僅每個(gè)語(yǔ)句至少執(zhí)行一次，而且使判定表達(dá)式中的每 a c b e d 1 4 2 6 3 5 7 s （ a）流程圖 （ b）程序圖 軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)程的分析與研究 16 個(gè)條件都取到各種可能的結(jié)果。所以滿足條件覆蓋不一定滿足判定覆蓋。它的含義是，選取足夠多的測(cè)試數(shù)據(jù)，使得判定表達(dá)式中的每個(gè)條件都取到各種可 能的值，而且每個(gè)判定表達(dá)式也都取到各種可能的結(jié)果。 （ 5）條件組合覆蓋 條件組合覆蓋是更強(qiáng)的邏輯覆蓋標(biāo)準(zhǔn)，它要求選取足夠多的測(cè)試數(shù)據(jù)，使得每個(gè)判定表達(dá)式中 條件的各種可能組合都至少出現(xiàn)一次。 a1, b≠ 0。 a≤ 1, b≠ 0 a=2, x1。 a≠ 2, x1。所以滿足路徑覆蓋不一定滿足條件組合覆蓋。 4. 白盒測(cè)試之循環(huán)覆蓋 循環(huán)測(cè)試是一種白盒測(cè)試技術(shù)，它專注于測(cè)試循環(huán)結(jié)構(gòu)的有效性。 簡(jiǎn)單循環(huán) 嵌套循環(huán) 串接循環(huán) 圖 三種循環(huán)結(jié)構(gòu)類型 下面分別討論不同類型循環(huán)的測(cè)試方法。 〃 跳過(guò)循環(huán)。 〃 通過(guò)循環(huán)兩次。 〃 通過(guò)循環(huán) n1， n， n+1 次。 //為測(cè)試設(shè)臵的語(yǔ)句 i=1。 } 若允許循環(huán)的最大次數(shù)為 6， k 取值分別為： 0：跳過(guò)循環(huán) 1， 2：只執(zhí)行 1， 2 次循環(huán) 4：執(zhí)行 4 次循環(huán) 5， 6， 7：執(zhí)行 n1， n， n+1 次循環(huán) （ 2 如果把簡(jiǎn)單循環(huán)的測(cè)試方法直接應(yīng)用到嵌套循環(huán)，可能的測(cè)試數(shù)就會(huì)隨嵌套 層數(shù)的增加按幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，這會(huì)導(dǎo)致不切實(shí)際的測(cè)試數(shù)目。 〃 〃 對(duì)最內(nèi)層循環(huán)使用簡(jiǎn)單循環(huán)測(cè)試方法，而使外層循環(huán)的迭代參數(shù) (例如，循環(huán)計(jì)數(shù)器 )取最小值，并為越界值或非法值增加 〃 由內(nèi)向外，對(duì)下一個(gè)循環(huán)進(jìn)行測(cè)試，但保持所有其他外層循環(huán)為最小值，軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)程的分析與研究 20 〃 （ 3 如果串接循環(huán)的各個(gè)循環(huán)都彼此獨(dú)立，則可以使用前述的測(cè)試簡(jiǎn)單循環(huán)的方法來(lái)測(cè)試串接循環(huán)。當(dāng)循環(huán)不獨(dú)立時(shí)，建議使用測(cè)試嵌套循環(huán)的方法來(lái)測(cè)試串接循環(huán)。我們應(yīng)該克服這種心理恐懼，不畏懼“白盒測(cè)試”這只攔路虎，只要方法得當(dāng)，白盒測(cè)試還是能做起來(lái)的。在測(cè)試中，把程序看作一個(gè)不能打開(kāi)的黑盒子，在完全不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性的情況下，在程序接口進(jìn)行測(cè)試，它只檢查程序功能是否按照需求規(guī)格 說(shuō)明書(shū)的規(guī)定正常使用，程序是否能適當(dāng)?shù)亟邮蛰斎霐?shù)據(jù)而產(chǎn)生正確的輸出信息。 第二章 軟件測(cè)試基本技術(shù) 21 黑盒測(cè)試法注重于測(cè)試軟件的功能需求，主要試圖發(fā)現(xiàn)下列幾類錯(cuò)誤：功能不正確或遺漏，界面錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)錯(cuò)誤，性能錯(cuò)誤，初始化和終止錯(cuò)誤等。實(shí)際上測(cè)試情況有無(wú)窮多個(gè)，人們不僅要測(cè)試所有合法的輸入，而且還要對(duì)那些不合法但可能的輸入進(jìn)行測(cè)試。黑盒測(cè)試行為必須能夠加以量化，才能真正保證軟件質(zhì)量，而測(cè)試用例就是將測(cè)試行為具體量化的方法之一。 黑盒測(cè)試方法的介紹 1. 黑盒測(cè)試之等價(jià)類 劃分 法 等價(jià)類劃分是一種典型的黑盒測(cè)試方法，用這一方法設(shè)計(jì)測(cè)試用例完全不考慮程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只根據(jù)對(duì)程序的要 求和說(shuō)明，即需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。把說(shuō)明中對(duì)輸入的要求和輸出的要求區(qū)別開(kāi)來(lái)并加以分解。每一類的代表性數(shù)據(jù)在測(cè)試中的作用等價(jià)于這一類中的其他值，也就是說(shuō)，如果某一類中的一個(gè)例子發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)誤，這一等價(jià)類軟件測(cè)試方法與 測(cè)試過(guò)程的分析與研究 22 中的其他例子也能發(fā)現(xiàn)同樣的錯(cuò)誤；反之，如果某一類中的一個(gè)例子沒(méi)有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，則這一類中的其他例子也不會(huì)查出錯(cuò)誤（除非等價(jià)類中的某些例子屬于另一等價(jià)類，因?yàn)閹讉€(gè)等價(jià)類是可能 相交的）。 (1) 劃分等價(jià)類和列出等價(jià)類表 等價(jià)類是指某個(gè)輸入域的子集合。并合理地假定：測(cè)試某等價(jià)類的代表值就等于對(duì)這一類其他值的測(cè)試。等價(jià)類劃分有兩種不同的情況：有效等價(jià)類和無(wú)效等價(jià)類。利用有效等價(jià)類可檢驗(yàn)程序是否實(shí)現(xiàn)了規(guī)格說(shuō)明中所規(guī)定的功能和性能。 設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，要同時(shí)考慮這兩種等價(jià)類。這樣的測(cè)試才能確保軟件具有更高的可靠性。 ○ 2 在輸入條件規(guī)定了輸入值的集合或者規(guī)定了“必須如何”的條 件的情況下，可以確立一個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類。 第二章 軟件測(cè)試基本技術(shù) 23 ○ 4 在規(guī)定了輸入數(shù)據(jù)的一組值（假定 n 個(gè)），并且程序要對(duì)每一個(gè)輸入值分別處理的情況下，可確立 n 個(gè)有效等價(jià)類和一個(gè)無(wú)效等價(jià)類。 ○ 6 在確知已劃分的等價(jià)類中 ，各元素在程序處理中的方式不同的情況下，則應(yīng)再將該等價(jià)類進(jìn)一步地劃分為更小的等價(jià)類。 表 等價(jià)類表示例表 輸入條件 有效等價(jià)類 無(wú)效等價(jià)類 輸入條件 有效等價(jià)類 無(wú)效等價(jià)類 … … … … … … (2) 確定測(cè)試用例 根據(jù)已列出的等價(jià)類表，按以下步驟確定測(cè)試用例： ○ 1 為每個(gè)等價(jià)類規(guī)定一個(gè)惟一的編號(hào)。重復(fù)這 一步，最后使得所有有效等價(jià)類均被測(cè)試用例所覆蓋。重復(fù)這一步使所有無(wú)效等價(jià)類均被覆蓋。這些組就是等價(jià)區(qū)間。這是一種直覺(jué)，一個(gè)是普通加法，而另一個(gè)似乎有些特殊，這個(gè)直覺(jué)是對(duì)的。后者必須處理溢出情況。 【例】根據(jù)下面給出說(shuō)明，利用等價(jià)類劃分的方法，給出足夠的測(cè)試用例。這個(gè)程序要打印出信息，說(shuō)明這個(gè)三角形是不等邊的、是等腰的、還是等邊的”。如果它們能夠構(gòu)成三角形的 3條邊，必須滿足： A0， B0， C0，且 A+BC， B+CA， A+CB。 如果是等邊的，則需判斷是否 A=B，且 B=C，且 A=C。 設(shè)計(jì)測(cè)試用例：輸入順序是【 A， B， C】，如表 所示。因?yàn)?，選擇了不完全測(cè)試，就要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)，所以必須仔細(xì)選擇分類?？茖W(xué)有時(shí)也是一門藝術(shù)。只要審查等價(jià)區(qū)間的人都認(rèn)為它們足以覆蓋測(cè)試對(duì)象就可以了。因此針對(duì)各種邊界情況設(shè)計(jì)測(cè)試用例，可以查出更多的錯(cuò)誤。這 3 個(gè)數(shù)值應(yīng)當(dāng)滿足 A0、 B0、 C0、 A+BC、 A+CB、 B+CA，才能構(gòu)成三角形。問(wèn)題恰恰出現(xiàn)在容易被疏忽的邊界附近。 (1) 邊界條件。如果軟件在能力達(dá)到極限時(shí)能夠運(yùn)行，那么在正常情況下一般也就不會(huì)有什么問(wèn)題。奇怪的是，程序在處理大量中間數(shù)值時(shí)都是對(duì)的，但是可能在邊界處出現(xiàn)錯(cuò)誤。 rem create a 10 element integer array rem initialize each element to– 1 dim data（ 10） as integer dim i as integer for i=1 to 10 data（ i） = – 1 next i end 這段代碼的意圖是創(chuàng)建包含 10個(gè)元素的數(shù)組，并為數(shù)組中的每一個(gè)元素賦初值 – 1。它建立了包含 10 個(gè)整數(shù)的數(shù)組 data 和一個(gè)計(jì)數(shù)值 i。 第二章 軟件測(cè)試基本技術(shù) 27 那么邊界問(wèn)題在哪兒呢？ 在大多數(shù)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言腳本中，應(yīng)當(dāng)以聲明的范圍定義數(shù)組，在本例中定義語(yǔ)句是 dim data（ 10） as interger，第一個(gè)創(chuàng)建的元素是 data（ 0），而不是 data（ 1）。程序從 1～ 10 循環(huán) 將數(shù)組元素的值初始化為 1，但是由于數(shù)組的第一個(gè)元素是 data（ 0），因此它沒(méi)有被初始化。如果這位程序員以后忘記了，或者其他程序員不知道這個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)組是如何初始化的，那么他就可能會(huì)用 到數(shù)組的第1 個(gè)元素 data（ 0），以為它的值是 – 1。 (2) 次邊界條件。它們?cè)诋a(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中有定義，或者在使用軟件的過(guò)程中確定。這樣的