白盒测试技术：控制流、数据流与程序变异测试

"控制流测试-软件测试教程-宫云战_第3章" 本章节主要探讨了软件测试中的白盒测试技术，特别是控制流测试、数据流测试、程序插装以及程序变异测试等核心概念。 3.1 控制流测试 控制流测试是白盒测试的一种方法，它关注程序的执行路径。以下是一些关键概念： - **有向图**：程序的逻辑结构可以表示为有向图，其中节点代表代码块，边代表控制流。 - **路径**：从图的一个节点到另一个节点的一系列边构成路径。 - **完整路径**：包括图中所有节点的路径。 - **简单路径**：不包含重复节点的路径。 - **基本路径**：在有向无环图（DAG）中，不能进一步分割的简单路径。 - **子路径**：一个路径的一部分。 - **回路**：图中一个节点可以通过一系列边再次返回到自身。 - **无回路路径**：不包含回路的路径。 - **连接**：确保图中的所有节点至少通过一条路径相连。 - **覆盖**：设计测试用例以执行程序的所有或特定类型的路径。 3.2 数据流测试 数据流测试专注于程序中变量的使用和赋值。关键概念包括： - **变量的定义性出现**：变量被赋值的位置。 - **变量的引用性出现**：变量被使用的（读取）位置。 - **定义覆盖测试准则**：确保所有变量的定义都被测试到。 - **引用覆盖测试准则**：确保所有变量的引用都被测试到。 - **定义-引用覆盖测试准则**：要求每个变量的定义至少有一次被其引用所覆盖。 3.3 程序插装 程序插装是用于监控和分析程序行为的技术，通常涉及以下几个方面： - **探测信息**：收集如执行路径、变量状态等信息。 - **探测点位置**：在程序的关键位置插入监控代码。 - **探测点数量**：根据需求和性能考虑设置适当数量的探测点。 - **类型**：包括用于测试覆盖率和测试用例有效性度量的插装，以及用于断言检测的插装。 3.4 程序变异测试 这是一种用于验证测试用例有效性的技术，通过创建程序的变异版本（假设它们包含错误）并比较其与原始程序的输出。主要类型有： - **程序强变异测试**：要求每个变异版本在至少一个测试用例下产生不同的输出，以确保测试覆盖了各种可能的错误情况。 - **程序弱变异测试**：关注的是改变程序的某些部分，只要能找到区分原始程序和变异版本的测试数据即可。 这些测试技术提供了评估软件质量、提高测试覆盖率和发现潜在错误的有效手段。在实际应用中，应根据项目需求和资源选择合适的测试策略。