软件测试期末复习之白盒测试

一、白盒测试基础概念

1. 定义与核心目标

• 定义：基于程序内部逻辑结构（如代码语句、控制流、数据流）设计测试用例，关注代码执行路径。
• 核心目标：验证代码逻辑正确性、覆盖代码分支与路径、发现代码层面的缺陷（如逻辑错误、条件遗漏）。

2. 适用场景

• 单元测试阶段（测试函数、方法）、集成测试阶段（模块间接口逻辑）。
• 测试对象：代码语句执行、条件判断、循环结构、分支逻辑。

二、白盒测试核心技术：逻辑覆盖法（必考）

模块1：六大覆盖标准（需对比强度）

1. 语句覆盖（最弱覆盖）

• 定义：设计用例使程序中每条语句至少执行一次。
• 示例：

  if (x>0 && y<10) { z = x+y; }  
  // 用例：x=1, y=5（覆盖z=x+y语句）
  

2. 判定覆盖（分支覆盖）

• 定义：覆盖所有判定的真假分支（每个if/while/for的真假结果至少一次）。
• 示例：

  if (a>5 || b<3) { ... } else { ... }  
  // 用例1：a=6, b=2（真分支）；用例2：a=3, b=5（假分支）
  

3. 条件覆盖

• 定义：覆盖所有条件的真假情况（每个条件的true/false至少一次）。
• 示例：

  if (x>0 && y<10) { ... }  
  // 条件1: x>0，条件2: y<10  
  // 用例1：x=1, y=5（条件都为真）；用例2：x=-1, y=15（条件都为假）
  

4. 判定-条件覆盖

• 定义：同时满足判定覆盖和条件覆盖（每个判定的真假分支+每个条件的真假至少一次）。
• 特点：比前三者更强，但可能遗漏条件组合。

5. 条件组合覆盖（最强覆盖之一）

• 定义：覆盖所有条件的真假组合（n个条件产生2ⁿ种组合）。
• 示例：

  if (a>0 && b<5 || c==10) { ... }  
  // 3个条件，需8种组合（2³），实际测试中可简化冗余组合。
  

6. 路径覆盖（最强覆盖）

• 定义：覆盖程序中所有可能的执行路径（从入口到出口的每条路径至少一次）。
• 示例：含循环的程序，需覆盖循环0次、1次、多次的路径。

模块2：覆盖强度对比与选择

覆盖类型	强度	特点
语句覆盖	低	仅覆盖语句，可能遗漏分支和条件
判定覆盖	中	覆盖分支，但可能忽略条件细节（如多个条件组合中的单个条件）
条件覆盖	中	覆盖条件，但可能不覆盖完整分支
判定-条件覆盖	中高	综合判定和条件，但仍可能遗漏条件组合
条件组合覆盖	高	覆盖所有条件组合，用例数随条件数指数增长，2ⁿ
路径覆盖	最高	覆盖所有路径，适用于复杂逻辑，但用例数可能极多

三、白盒测试核心技术：控制流图与圈复杂度（必考）

1. 控制流图绘制

• 元素：
  • 节点：表示代码块（如语句、判定），用矩形或圆形表示。
  • 边：表示控制流走向，用箭头表示（如if-else的真假分支、循环的入口/出口）。
• 示例（作业手册单元3代码）：

  void Sort(int iRecordNum, int iType) {int x=0, y=0;while(iRecordNum>0) {if(iType==0) x=y+2;else if(iType==1) x=y+10;else x=y+20;}
  }
  

  • 控制流图：![[Pasted image 20250627211528.png]]
    ![[Pasted image 20250627211552.png]]

2. 圈复杂度V(G)计算（3种方法）

1. 公式法：V(G) = e - n + 2（e为边数，n为节点数）。
2. 判定节点法：V(G) = 判定节点数 + 1（判定节点指if/while/for等）。
3. 区域法：V(G) = 区域数（包括外部区域）。

• 示例：上述Sort函数中，判定节点为while(iRecordNum>0)和if(iType0)/else if(iType1)，共2个判定节点，故V(G)=2+1=3。

3. 独立路径确定

• 定义：从入口到出口的路径，且至少包含一条新边（未被其他路径覆盖的边）。
• 示例：V(G)=3时，独立路径数为3，如：
  1. while条件为假，直接退出。
  2. while条件为真，iType==0，执行x=y+2。
  3. while条件为真，iType==1，执行x=y+10。
  4. while条件为真，iType==2，执行x=y+20。（注：实际路径数可能因循环次数调整）

四、白盒测试综合实践（必考题型）

1. 代码分析与覆盖测试用例设计

例题：根据代码设计满足不同覆盖的用例（作业手册单元3简答题）

void Sort(int iRecordNum, int iType) {int x=0, y=0;while(iRecordNum>0) {if(iType==0) x=y+2;else if(iType==1) x=y+10;else x=y+20;iRecordNum--;}
}

（1）语句覆盖用例

• 输入：iRecordNum=0, iType=任意值（跳过while循环，覆盖x=0,y=0语句）。

（2）判定覆盖用例

• while真分支：iRecordNum=1, iType=0（执行while内逻辑）。
• while假分支：iRecordNum=0, iType=0（不执行while）。

（3）路径覆盖用例

• 路径1：while假（iRecordNum=0）。
• 路径2：while真→iType=0→x=y+2（iRecordNum=1, iType=0）。
• 路径3：while真→iType=1→x=y+10（iRecordNum=1, iType=1）。
• 路径4：while真→iType=2→x=y+20（iRecordNum=1, iType=2）。