《软件测试》第4章.ppt

第4章 白盒测试方法 本章要点 白盒测试的含义 白盒测试无法实现穷举测试的原因 白盒测试的优点和局限性 白盒测试中的静态测试和动态测试 逻辑覆盖法、基本路径测试及控制结构测试 白盒测试方法的综合使用策略 4.1 白盒测试方法概述 4.1.1 白盒测试的概念 白盒测试（White-box Testing）也称结构测试。“白盒”将程序形象地比喻为放在一个透明的盒子里，故测试人员了解被测程序的内部结构。 测试人员利用程序的内部逻辑结构和相关信息，对程序的内部结构和路径进行测试，检验其是否达到了预期的设计要求。 白盒方法和黑盒方法一样，也不能做到穷举测试。 故测试人员必须在仔细研究程序的内部结构的基础上，从数量极大的可用测试用例中精心挑选尽可能少的测试用例，来覆盖程序的内部结构。 4.1.2 白盒测试的优点和局限性 1．白盒测试的优点 与黑盒测试相比，白盒测试深入到程序的内部进行测试，更易于定位错误的原因和具体位置，弥补了黑盒测试只能从程序外部进行测试的不足。 2．白盒测试的局限性 但白盒测试也有其局限性，即使白盒测试覆盖了程序中的所有路径，仍不一定能发现程序中的全部错误。这是因为： 白盒测试不能查出程序中的设计缺陷。 白盒测试不能查出程序是否遗漏了功能或路径。 白盒测试可能发现不了一些与数据相关的错误。 4.1.3 白盒测试方法的分类 白盒测试分为静态测试（Static Testing）和动态测试（Dynamic Testing）两大类。 静态测试不实际执行程序，静态测试的主要目的是检查软件的表示和描述是否一致，没有冲突和歧义。静态测试可以由人工执行，也可以借助一些自动化工具完成。 动态测试需要实际运行测试用例，以发现软件中的错误。白盒测试中的动态测试主要包括功能确认与接口测试、覆盖率测试、性能分析、内存分析等。 4.2 典型的白盒测试方法 白盒测试方法中的代码检查法、静态结构分析法、代码质量度量法属于静态测试方法，而逻辑覆盖法、基本路径测试法、控制结构测试、程序插桩则属于动态测试方法。 4.2.1 代码检查法 代码检查包括桌面检查、代码审查和走查等。 代码检查主要检查代码和设计的一致性，代码是否遵循标准，代码的可读性，代码的逻辑正确性，代码结构的合理性等。 代码检查应在编译和动态测试之前进行，并且应尽早进行。 4.2.2 静态结构分析法 静态结构分析主要是以图形的方式表现程序的内部结构，供测试人员对程序结构进行分析。 在静态结构分析中，测试人员通过使用测试工具分析程序源代码的系统结构、数据结构、数据接口、内部控制逻辑等内部结构，生成函数调用关系图、模块控制流图、内部文件调用关系图、子程序表、宏和函数参数表等各类图形图表，以清晰地表示程序的内部结构，供测试人员对其进行分析，进而查找程序中的错误。 4.2.3 代码质量度量法 根据ISO/IEC 9126国际标准的定义，软件质量包括以下 六个方面： 功能性（Functionality） 可靠性（Reliability） 可用性 (Usability) 效率 (Efficiency) 可维护性(Maintainability) 可移植性（Portability） 可根据ISO 9126质量模型构造软件的静态质量度量模 型，通过量化的数据评估被测程序的质量。 4.2.4 逻辑覆盖法 逻辑覆盖法（Logic-coverage Testing）是以程序内部的逻辑结构为基础设计测试用例的方法。根据对程序内部的逻辑结构的覆盖程度，逻辑覆盖法具有不同的覆盖标准：语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定—条件覆盖、条件组合覆盖、修正条件判定覆盖。 1．语句覆盖 语句覆盖（Statement Coverage）的含义是：设计足够多的测试用例，使被测程序中的每条可执行语句至少执行一次。语句覆盖也称为点覆盖。 语句覆盖是一种很弱的逻辑覆盖标准，其对程序的逻辑覆盖很少。 图4-1是一个被测程序的流程图。 对图4-1表示的程序，若要做到语句覆盖，程序的执行路径应是sacbed，为此可设计如下的测试用例（注意：A、B、X的值这里为输入值，严格说来，测试用例还应包括预期输出，在此省略，下同）： A=2,B=0,X=4 2．判定覆盖 判定覆盖（Decision Coverage）的含义是，设计足够多的测试用例，使被测程序中的每个判定取到每种可能的结果，即覆盖每个判定的所有分支。 判定覆盖也称为分支覆盖。显然，若实现了判定覆盖，则必然实现了语句覆盖。 对图4-1表示的源程序，若要实现判定覆盖，则需覆盖sacbed和sabd两条路径，或覆盖sacbd和sabed两条路径，可设计如下两组测试用例： A=3,B=0,X=3（覆盖路径sacbd） A=2,B=1,X=1（覆盖路径sabe