2020年白盒测试用例设计方法

1、白盒测试用例设计方法 白盒测试概述由于逻辑错误和不正确假设与一条程序路径被 运行的可能性成反比。由于我们经常相信某逻辑路径不可能被执行，而事实上，它可能在正 常的情况下被执行。由于代码中的笔误是随机且无法杜绝的，因此我们要进行白盒测试。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。白盒测试是一 种测试用例设汁方法，盒子指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是可视的，你淸楚盒子内 部的东西以及里面是如何运作的。白盒的测试用例需要做到保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次：对所有逻辑值均需测试true和false：在上下边界及可操作范国内运行所有循环；检查内部数据结构以确保其有效

2、性。白盒测试的目的通过检查软件内部的逻辑结构，对软件中的逻辑路径进行覆盖测试；在程序不同地方设立检查点，检查程序的状态，以确左实际运行状态与预期状态是否一 致。白盒测试的特点依据软件设计说明书进行测试、对程序内部细竹的严密检验、针对特 建条件设计测试用例、对软件的逻辑路径进行覆盖测试。白盒测试的实施步骤1）测试计划阶段根据需求说明书，制左测试进度。2）测试设计阶段依据程序设il说明书，按照一泄规范化的方法进行软件结构划分和设 计测试用例。3）测试执行阶段输入测试用例，得到测试结果。4）测试总结阶段对比测试的结果和代码的预期结果，分析错误原因，找到并解决错误。白盒测试的方法总体上分为静态方法和动

3、态方法两大类。静态分析是一种不通过执行程序而进行测试的技术。静态分析的关键功能是检查软件的 表示和描述是否一致，没有冲突或者没有歧义。动态分析主要特点是当软件系统在模拟的或真实的环境中执行之前、之中和之后，对 软件系统行为的分析。动态分析包含了程序在受控的环境下使用特訖的期望结果进行正式的 运行。它显示了一个系统在检查状态下是正确还是不正确。在动态分析技术中，最重要的技术 是路径和分支测试。下而要介绍的六种覆盖测试方法属于动态分析方法。白盒测试的优缺点优点迫使测试人员去仔细思考软件的实现;可以检测代码中的每条分支和路径；揭示隐藏在代码中的错误；对代码的测试比较彻底：最优化缺点费用昂贵：无法检测

4、代码中遗漏的路径和数据敏感性错误；不验证规格的正确性。白盒测试基本技术 控制流图 左义程序流程图是软件开发过程中进行详细设计时， 表示模块内部逻辑的一个常用的、也非常有效的图示法。程序流程图详细地反映了程序内部 控制流的处理和转移过程，它一般是进行模块编码的参考依据。在程序流程图中，通常拥有 很多种图示元素，例如，“矩形框”表示一个计算处理过程，而“菱形框”表示一个判断条件 等。通常测试人员为某个程序模块做白盒测试过程中，在做与路径相关的齐种分析的时候， 这些非常细节的信息往往是不太重要。因此，为了更淸晰突岀地显示岀程序的控制结构，反 映控制流的转移过程，一种简化了的程序流程图便岀现了，就是程

5、序的控制流图。在控制流 图中一般只有两种简单的图示符号节点和控制流。1）节点。以标有编号的圆圈表示。它一般代表了程序流程图中矩形框所表示的处理、 以及领形框所表示的判立条件，以及两条活多条廿点的汇合点等。一个节点就是一个基本的 程序块，它可以是一个单独的语句（如if条件判断语句，或循环语句），也可以是多个顺序 执行的语句块。2）控制流。以带箭头的弧线表示，用来连接相关的两个节点。它与程序流程图中的控 制流所表示的意义是一致的，都是知识了程序控制的转移过程。为了便于处理，每个控制流 也可以标有名字，这是继就相当于向图中的边。每条边必须要终止某一节点。控制流图的基本控制结构的图形符号在控制流图中，

6、英基本的控制结构所对应的图形 符号如下图。（a）顺序结构 （b） IF ELSE结构 （c）多分支结构（d）循环结构 六种覆盖方法首先为了下文的举例描述方便，这里先给出一张程序流程图。语句覆盖1）主要特点语句覆盖是最起码的结构覆盖要求，语句覆盖要求设汁足够多 的测试用例，使得程序中每条语句至少被执行一次。2）用例设计（如果此时将A路径上的语句1T去掉，那么用例如下）XY路径1 50 50 OBDE 2 90 70 0BCE 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 泄表达式。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，但对于隐藏的条件和 可能到达的隐式逻辑分支，是

7、无法测试的。在本例中去掉了语句1T去掉，那么就少了一 条测试路径。在辻结构中若源代码没有给出else后而的执行分支，那么语句覆盖测试就不 会考虑这种情况。但是我们不能排除这种以外的分支不会被执行，而往往这种错误会经常岀 现。再如，Do-While结构中，语句覆盖执行英中某一个条件分支。那么显然，语句覆盖对 于多分支的逻借运算是无法全而反映的，它只在乎运行一次，而不考虑其他情况。判左覆盖1）主要特点判定覆盖又称为分支覆盖，它要求设计足够多的测试用例，使 得程序中每个判泄至少有一次为真值，有一次为假值，即程序中的每个分支至少执行一次。 每个判断的取真、取假至少执行一次。2）用例设计X Y路径1 9

8、0 90 0AE 2 50 50 0BDE 3 90 70 0BCE 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。同样判迫覆盖也具有和 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C4）缺点往往大部分的判立语句是由多个逻借条件组合而成（如，判左语句中包含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。条件覆盖1）主要特点条件覆盖要求设汁足够多的测试用例，使得判左中的每个条件 获得各种可能的结果，即每个条件至少有一次为真值，有一次为假值。2）用例设计X Y路径1 90 70 0BC

9、 2 40 0BD 3）优点显然条件覆盖比判定覆盖，增加了对符合 判定情况的测试，增加了测试路径。4）缺点要达到条件覆盖，需要足够多的测试用例，但条件覆盖并不能保证判定覆盖。 条件覆盖只能保证每个条件至少有一次为真，而不考虑所有的判定结果。判左/条件覆盖1）主要特点设计足够多的测试用例，使得判怎中每个条件的所有可能 结果至少出现一次，每个判定本身所有可能结果也至少岀现一次。2）用例设计X Y 路径 1 90 90 0AE 2 50 50 0BDE 3 90 70 0BCE 4 70 90 0BCE 3）优点判圧/条 件覆盖满足判定覆盖准则和条件覆盖准则，弥补了二者的不足。4）缺点判定/条件覆盖

10、准则的缺点是未考虑条件的组合情况。组合覆盖1）主要特点要求设计足够多的测试用例，使得每个判定中条件结果的所有可能组合至少出现一次。2）用例设计X Y 路径 1 90 90 0AE 2 90 70 0BCE 3 90 30 0BDE 4 70 90 0BCE 5 30 90 0BDE 6 70 70 0BDE 7 50 50 0BDE 3）优点多重条件覆盖准则满足判左覆盖、条件覆盖和判泄/条件覆 盖准则。更改的判左/条件覆盖要求设计足够多的测试用例，使得判左中每个条件的所有可能 结果至少出现一次，每个判左本身的所有可能结果也至少出现一次。并且每个条件都显示能 单独影响判定结果。4）缺点线性地增加了测试用例的数量。路径覆盖1）主要特点设计足够的测试用例，覆盖程序中所有可能的路径。2）用例设计X Y 路径 1 90 90 0AE 2 50 50 0BDE 3 90 70 0BCE 4 70 90 0BCE 3）优点这种测试 方法可以对程序进行彻底的测试，比前而五种的覆盖而都广。4）缺点由于路径覆盖需要对所有可能的路径进行测试（包括循环、条件组合、分支选 择等），那么需要设计大量、复杂的测试用例，使得工作量呈指数级增长。而在有些情况下， 一些执行路径是不可能被执行的，如