單元測試細(xì)節(jié)

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單元測試細(xì)節(jié)

發(fā)表于：2023-08-16來源：未知：領(lǐng)測軟件測試網(wǎng)采編點(diǎn)擊數(shù)：標(biāo)簽：單元測試

功能測試對(duì)于一個(gè)代碼單元，首先要測試它的基本功能。功能就是在某種輸入時(shí)應(yīng)該產(chǎn)生某種確定的輸出。對(duì)于一個(gè)代碼單元，它的可能輸入通常是無窮的，顯然，把輸入的所有可能取值都進(jìn)行測試，是不可能也是無意義的，我們應(yīng)該用一定的規(guī)則選擇有代表性

功能測試

對(duì)于一個(gè)代碼單元，首先要（測試）它的基本功能。功能就是在某種輸入時(shí)應(yīng)該產(chǎn)生某種確定的輸出。對(duì)于一個(gè)代碼單元，它的可能輸入通常是無窮的，顯然，把輸入的所有可能取值都進(jìn)行（測試），是不可能也是無意義的，我們應(yīng)該用一定的規(guī)則選擇有代表性的數(shù)據(jù)來建立測試用例。要考慮的輸入主要有三種：正常輸入，邊界輸入，非法輸入，每種輸入還可以分類，也就是平常說的等價(jià)類法，每類取一個(gè)數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)建立（測試（用例）），如果測試通過，可以肯定同類的其他輸入也是可以通過的。如果等價(jià)類的劃分是準(zhǔn)確且完整的，并且每一個(gè)等價(jià)類都進(jìn)行了測試，那么，可以說這個(gè)代碼單元經(jīng)過了充分的測試。下面舉例說明：

正常輸入

例如字符串的Trim函數(shù)，功能是將字符串前后的空格去除，那么正常的輸入可以有四類：前面有空格;后面有空格;前后均有空格;前后均無空格。

邊界輸入

上例中空字符串可以看作是邊界輸入。

再如一個(gè)表示年齡的參數(shù)，它的有效范圍是0-100，那么邊界輸入有兩個(gè)：0和100。

非法輸入

非法輸入是正常取值范圍以外的數(shù)據(jù)，或使代碼不能完成正常功能的輸入，如上例中表示年齡的參數(shù)，小于0或大于100都是非法輸入，再如一個(gè)進(jìn)行文件操作的函數(shù)，非法輸入有這么幾類：文件不存在;目錄不存在;權(quán)限錯(cuò)誤。

如果輸入有多個(gè)數(shù)據(jù)，還要考慮這些數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，即等價(jià)類還要包括數(shù)據(jù)的組合。

要人工找出所有的等價(jià)類通常是很困難的，但使用VU，通常不需要這樣做，只要為容易想到的、比較典型的等價(jià)類建立測試用例就行了，后文會(huì)有進(jìn)一步的論述。

從上述可以看出，測試用例編輯器可以適應(yīng)很復(fù)雜的測試用例的編輯。只要一個(gè)測試用例已編輯完畢，第二個(gè)及更多的測試用例就很簡單了：選定一個(gè)現(xiàn)有的測試用例，由系統(tǒng)自動(dòng)拷貝，用戶再對(duì)部分?jǐn)?shù)值進(jìn)行修改就行了。由于各個(gè)測試用例之間的差別通常很小，這種方式可以很快建立測試用例集。

測試用例編輯器還具有代碼模式，很特殊的情況下，可以切換到代碼模式下直接編輯代碼。

白盒測試

這里所說的（白盒）測試，是指針對(duì)程序的邏輯結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)測試用例進(jìn)行測試。（白盒）測試用邏輯覆蓋率來衡量測試的完整性。邏輯單位主要有：語句、分支、條件、條件值、條件值組合，路徑。語句覆蓋就是覆蓋所有的語句，其他類推。另外還有一種判定條件覆蓋，其實(shí)是分支覆蓋與條件覆蓋的組合，在此不作討論。跟條件有關(guān)的覆蓋就有三種，容易混淆，解釋一下：條件覆蓋是指覆蓋所有的條件表達(dá)式，即所有的條件表達(dá)式都至少計(jì)算一次，不考慮計(jì)算結(jié)果;條件值覆蓋是指覆蓋條件的所有可能取值，即每個(gè)條件的取真值和取假值都要至少計(jì)算一次;條件值組合覆蓋是指覆蓋所有條件取值的所有可能組合。循環(huán)結(jié)構(gòu)一般不考慮循環(huán)的次數(shù)，而只考慮至少執(zhí)行循環(huán)體一次和不進(jìn)入循環(huán)體兩種情況，即把循環(huán)結(jié)構(gòu)看作具有進(jìn)入循環(huán)和不進(jìn)入循環(huán)兩個(gè)會(huì)支的分支結(jié)構(gòu)。由于不同的覆蓋率具有不同的側(cè)重點(diǎn)，為了保證充分的測試，最好是完成幾種覆蓋率的組合。VU選擇了四種覆蓋的組合作為白盒測試指標(biāo)：語句覆蓋、條件覆蓋、分支覆蓋、路徑覆蓋。如果這四種覆蓋都達(dá)到了100%，那么，測試的完整性是非常高的，讀者可以比較一下，在使用VU之前，您的項(xiàng)目要求達(dá)到什么樣的白盒覆蓋?實(shí)際上又能完成到什么程度?

白盒測試與（功能測試）有什么關(guān)系呢?可以說，如果（功能測試）是足夠充分的，那么白盒測試就沒有必要，從等價(jià)類的角度來看，足夠充分是指，等價(jià)類的劃分是完全正確的，并且所有的等價(jià)類都測試到了。如何衡量功能測試的完整性呢?人工審核是一個(gè)方法，不過這種方式代價(jià)較高，并且仍然不能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。難于衡量測試的完整性是功能測試的主要（缺陷），而白盒測試恰恰具有易于衡量測試完整性的優(yōu)點(diǎn)，兩者之間具有極好的互補(bǔ)性。

在單元測試中，功能測試和白盒測試通常具有這樣的關(guān)系：如果功能測試足夠充分，那么，所有可以覆蓋的白盒邏輯單位都已經(jīng)覆蓋，剩下的是不可覆蓋的;反過來說，如果有一些邏輯單位未覆蓋，并且不能證明該邏輯單位是不可覆蓋的，那么，可以認(rèn)為功能測試不完整：或者等價(jià)類的劃分不夠準(zhǔn)確完整，或者有些等價(jià)類未測試到。也就是說，白盒覆蓋指標(biāo)可以衡量功能測試的完整性，依據(jù)某個(gè)未覆蓋的邏輯目標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)遺漏的等價(jià)類。運(yùn)行測試后，VU會(huì)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)白盒覆蓋狀況，標(biāo)示出未覆蓋的代碼、條件、分支及路徑，并且提供測試用例設(shè)計(jì)器來幫助設(shè)計(jì)可以覆蓋遺漏的邏輯單位的測試用例。只要有了第一個(gè)測試用例，測試用例設(shè)計(jì)器就能很好地工作。

前面說過，使用VU，能達(dá)到100%語句、條件、分支、路徑覆蓋。很多讀者會(huì)問，對(duì)于稍為復(fù)雜一點(diǎn)的程序，路徑就可能幾百上千條，100%覆蓋可能嗎?那要耗費(fèi)多少資源?

任何程序，不管它有多復(fù)雜，都不可能脫離客觀規(guī)律和客觀實(shí)際。路徑是什么?路徑是代碼的組合，就是程序可能的運(yùn)行路線。對(duì)于一個(gè)函數(shù)來說，只要輸入確定了，程序的運(yùn)行路線就確定了(局部靜態(tài)變量是一個(gè)特例，它實(shí)質(zhì)上是全局變量，只不過是局部可見而已，因此，也應(yīng)該看作是一個(gè)輸入)。從等價(jià)類的角度來看，一個(gè)等價(jià)類里所有可能取值，一般來說覆蓋的路徑是一樣的。我們可以大體上認(rèn)為：程序的可覆蓋路徑的數(shù)量與等價(jià)類的數(shù)量基本相等。例如，一個(gè)程序，功能是輸入人民幣小寫數(shù)值，輸出大寫字符串，它的路徑可能有幾百條，但是，我們簡單的想一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)等價(jià)類不會(huì)超過十個(gè)，因此，大體上可以說，可以覆蓋的路徑不會(huì)超過10條。

至于語句、條件、分支，也可能有一些是不能覆蓋的，這些邏輯目標(biāo)的處理要比路徑簡單得多。我們說達(dá)到100%語句、條件、分支、路徑覆蓋，是指覆蓋可以覆蓋的部分，并把不能覆蓋的部分識(shí)別出來并作適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

VU的測試用例設(shè)計(jì)器具有兩方面的功能：識(shí)別不可覆蓋的邏輯目標(biāo)，為可覆蓋的邏輯目標(biāo)設(shè)計(jì)測試用例。測試用例設(shè)計(jì)器的工作原理是：從現(xiàn)有的測試用例中計(jì)算出一個(gè)最接近于可覆蓋預(yù)期邏輯目標(biāo)的用例作為近似用例，并生成修改提示，依據(jù)修改提示對(duì)近似測試用例的一個(gè)或多個(gè)輸入數(shù)據(jù)(通常是一個(gè))進(jìn)行修改，并視需要修改預(yù)期輸出，即可獲得可以覆蓋預(yù)期邏輯目標(biāo)的測試用例。修改提示的主要內(nèi)容是已滿足條件和待滿足條件，已滿足條件是近似