单元测试与软件质量第二章白盒测试
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白盒测试的定义
白盒测试把测试对象看做一个透明的盒子，所以又称玻璃盒测试，它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。因此白盒测试又称为结构测试或逻辑驱动测试。
白盒测试关注的对象
源代码：直接查看源代码，查看代码的规范性，并对照函数功能查找代码的逻辑缺陷、内存管理缺陷、数据定义和使用缺陷等
程序结构：通过函数调用图、算法流程图等反映程序设计的相关图表，找到程序设计的缺陷，或评价程序的执行效率，以利于程序的结构优化
**优势：**针对性强，测试效率高，通过不同的白盒覆盖指标有助于衡量对被测对象的测试覆盖程度
在函数级别开始测试工作，缺陷修复的成本低
**局限性：**对测试人员的技术要求高，没有一定编程经验的人是无法做白盒测试的
当被测对象为功能时：白盒测试不再对源代码进行检查，此时更多的是借鉴白盒测试方法的思想，完成对业务流程的覆盖测试对应的是集成测试甚至系统测试阶段，主要由测试人员来完成测试工作
静态白盒测试
静态结构分析
基本原理
通过引入多种形式的图表(如函数调用关系图、模块控制流图等)，帮助人们快速了解程序设计和结构，更好地理解源代码，以及找到程序设计缺陷和代码优化的方向
函数调用关系图
测试重点：
函数之间的调用关系是否符合要求
是否存在递归调用
函数调用层次是否太深
是否存在孤立的函数
一般原则：
优先测试根节点
优先测试叶子节点
接口数量多的节点是需要优先测试
函数控制流图
测试重点
是否存在多出口情况
是否存在孤立的语句
环复杂度是否太大
是否存在非结构化的设计
静态白盒测试是白盒测试的重要组成部分，它不需要执行程序，而是通过对比标准和规范，检查程序逻辑，直接定位缺陷
基于缺陷预防的思想，通过检查程序的各种图表定位那些具有高风险的程序代码，并承担部分代码质量度量的工作
可以更好地确保所提交的软件系统的质量
动态白盒测试
对判定的测试
语句覆盖
定义：选取足够多的测试数据，使被测试程序中每个语句至少执行一次。
为使每个语句都执行一次，
程序的执行路径应是sacbed：
测试数据：
输入 a=2, b=1, c=6
输出 a=2,b=1,c=5
判定覆盖
定义：选取足够多的测试数据，使被测试程序中不仅每个语句至少执行一次，而且每个判定的每种可能的结果都至少执行一次。
能够分别覆盖路径sacbed和sabd或
sacbd和sabed的两组测试数据，都满
足判定覆盖标准：
测试数据：
（1）a=2, b=1, c=6 (sabed)
输出a=2,b=1,c=5
（2）a=-2, b=1, c=-6( sabd)
输出a=-2,b=1,c=-5
条件覆盖
定义：选取足够多的测试数据，使被测试程序中不仅每个语句至少执行一次，而且每个判定表达式中的每个条件都取到各种可能的结果。
测试数据：
在a点：A>0, A<=0, B>0, B <= 0；
在b点：A>1, A<= 1, c>1, c<=1。
（1）a=2, B=-1, c=-2 (sabed)
输出 a=2,b=-1,c=-2
（2）a=-1, B=2, c=3 (sabed)
输出a=-1,b=2,c=6
判定/条件覆盖
定义：选取足够多的测试数据，使得判定表达式中的每个条件都取到各种可能的结果，而且每个判定表达式也都取到各种可能的结果。
测试数据：
（1）a=2, b=1, c=6 (sacbed)
输出 a=2,b=1,c=5
（2）a=-1, b=-2, c=-3(sabd)
输出 a=-1,b=-2,c=-5
条件组合覆盖
条件组合覆盖：选取足够多的测试数据，使得判定表达式中条件的各种可能组合都至少出现一次。
有八种可能的条件组合：
（1）a>0, b>0； （2）a>0, b <=0；
（3）a <=0, b>0； （4） a <=0, b <= 0；
（5）a>1, c>1； （6）a>1, c <=1；
（7） a <= 1, c>1；（8） a <= 1, c <=1。
测试数据：
（1）a=2, b=1, c=6 (1,5)
输出 a=2,b=1,c=5
（2）a=2, b=-1, c=-2 (2,6)
输出 a=2,b=-1,c=-2
（3）a=-1, b=2, c=3 (3,7)
输出a=-1,b=2,c=6
（4）a=-1, b=-2, c=-3 (4,8)
输出 a=-1,b=-2,c=-5
路径覆盖
定义：选取足够多的测试数据，使得程序的每条可能路径都至少执行一次（若程序图中有环，则每个环至少经过一次）。
（1）a>0, b>0； （2）a>0, b <=0；
（3）a <=0, b>0； （4） a <=0, b <= 0；
（5）a>1, c>1； （6）a>1, c <=1；
（7） a <= 1, c>1；（8） a <= 1, c <=1。
测试数据：
（1）a=2, b=1, c=6 (1,5)
输出 a=2,b=1,c=5
（2）a=2, b=-1, c=-2 ( 2,6)
输出 a=2,b=-1,c=-2
（3）a=-1, b=2, c=3 (3,7)
输出a=-1,b=2,c=6
（4）a=-1, b=-2, c=-3 ( 4,8)
输出 a=-1,b=-2,c=-5
（5）a=1,b=1,c=-3 (1,8)
输出 a=1,b=1,c=-2
循环测试
简单循环测试方法(假设有n次循环)：
- 整个跳过循环
- 只有一次通过循环
- 两次通过循环
- 某个m次通过循环，m<n
- n-1,n,n+1次通过循环
嵌套循环的测试集:
- 把外循环设置为最小值并运行内循环所有可能情况；
- 把外循环设置为最大值并运行内循环所有可能情况；
- 把内循环设置为最小值并运行外循环所有可能情况；
- 把内循环设置为最大值并运行外循环所有可能情况；
- 把所有循环变量都设置为最小值运行
- 把所有循环变量都设置为最大值运行
基本路径测试方法
概念:如果把覆盖的路径数压缩到一定限度内，例如，程序中的循环体只执行零次和一次就成为基本路径测试。它是在程序流程图的基础上，通过分析控制结构的环路复杂性，导出基本可执行路径集合，从而设计测试用例的方法。
测试用例导出步骤
- 以设计或代码为基础，画出相应的流图。
- 计算结果流图的环形复杂度
- 确定独立路径的一个基本集。
- 准备测试用例，强制执行基本集中的每条路径
计算流图G的环路复杂度V(G)
V(G)= 区域个数=4
V(G)=边的条数-节点个数+2=4
V(G)=判定节点个数+1=4
