一、白盒测试
根据软件产品的内部工作过程,在计算机上进行测试,以证实每种内部操作是否符合设计规格要求,所有内部成分是否已经过检查。这种测试方法就是白盒测试。白盒测试把测试对象看做一个打开的盒子,允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息,设计或选择测试用例,对程序所有逻辑路径进行测试。通过在不同点检查程序的状态,确定实际的状态是否与预期的状态一致。
不论是黑盒测试,还是白盒测试,都不可能把所有可能的输入数据都拿来进行所谓的穷举测试。因为可能的测试输入数据数目往往达到天文数字。下面让我们看两个例子。
假设一个程序P有输入X和Y及输出Z,参看图10-4-1。在字长为32位的计算机上运行。如果X 、Y只取整数,考虑把所有的X 、Y值都做为测试数据,按黑盒测试方法进行穷举测试,力图全面、无遗漏地“挖掘”出程序中的所有错误。这样做可能采用的测试数据组(Xi,Yi)的最大可能数目为: 。如果程序P测试一组X、Y数据需要 1毫秒,且一天工作24小时,一年工作365天,要完成264组测试,需要5亿年。
图 10-4-1 黑盒子
而对一个具有多重选择和循环嵌套的程序,不同的路径数目也可能是天文数字。设给出一个如图 10-4-2所示的小程序的流程图,其中包括了一个执行达20次的循环。那么它所包含的不同执行路径数高达 条,若要对它进行穷举测试,覆盖所有的路径。假使测试程序对每一条路径进行测试需要1毫秒,同样假定一天工作24小时,一年工作365 天,那么要想把如图 10-4-2所示的小程序的所有路径测试完,则需要3170年。
图 10-4-2 白盒测试中的穷举测试
以上的分析表明,实行穷举测试,由于工作量过大,实施起来是不现实的。任何软件开发项目都要受到期限、费用、人力和机时等条件的限制,尽管为了充分揭露程序中所有隐藏错误,需要针对所有可能的数据进行测试,但事实告诉我们,这样做是不可能的。
软件工程的总目标是充分利用有限的人力、物力资源,高效率、高质量、低成本地完成软件开发项目。在测试阶段既然穷举测试不可行,为了节省时间和资源,提高测试效率,就必须要从数量极大的可用测试用例中精心地挑选少量的测试数据,使得采用这些测试数据能够达到最佳的测试效果,能够高效率地把隐藏的错误揭露出来。
二、逻辑覆盖
逻辑覆盖是以程序内部的逻辑结构为基础的设计测试用例的技术。属白盒测试。这一方法要求测试人员对程序的逻辑结构有清楚的了解,甚至要能掌握源程序的所有细节。由于覆盖测试的目标不同,逻辑覆盖又可分为:语句覆盖、判定覆盖、判定-条件覆盖、条件组合覆盖及路径覆盖。
1.语句覆盖
语句覆盖就是设计若干个测试用例,运行被测程序,使得每一可执行语句至少执行一次。这种覆盖又称为点覆盖,它使得程序中每个可执行语句都得到执行,但它是最弱的逻辑覆盖准,效果有限,必须与其他方法交互使用。
2.判定覆盖
判定覆盖就是设计若干个测试用例,运行被测程序,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。判定覆盖又称为分支覆盖。
判定覆盖只比语句覆盖稍强一些,但实际效果表明,只是判定覆盖,还不能保证一定能查出在判断的条件中存在的错误。因此,还需要更强的逻辑覆盖准则去检验判断内部条件。