程序流程图与白盒测试：环形复杂度与基本路径测试

"第二步计算环形复杂度-第2次-3 (第3章 测试分析与设计——测试方法)" 在软件测试中，环形复杂度（Cyclomatic Complexity，通常表示为 V(G)）是一种衡量代码逻辑复杂性的定量指标。这个概念由 Thomas J. McCabe 在1976年提出，主要目的是为了辅助测试用例的设计。环形复杂度通过分析程序控制流图（Control Flow Graph, CFG）来确定，它可以反映程序中可能存在的独立执行路径数量。 计算环形复杂度有三种常用方法： 1. 区域数法：流图中的区域数即为环形复杂度V(G)。每个区域是流图中一组互不相交的边所围成的连通部分。在实践中，这通常意味着找到流图中的连通组件并计算它们的数量。 2. 边-节点差法：V(G) = E - N + 2，其中 E 表示流图中的边数，N 表示节点数。这种方法考虑了流图的基本结构，边的数量减去节点数，然后加上2，以修正起始和结束节点。 3. 判定节点数法：V(G) = P + 1，其中 P 是流图中判定节点（即有分支的节点）的数目。这种方法特别关注程序中的决策点，因为它们往往增加复杂性。 在进行测试时，高环形复杂度通常意味着更复杂的代码结构，需要更多的测试用例来确保所有可能的执行路径都被覆盖。例如，基本路径测试法是白盒测试中的一种策略，旨在覆盖程序的所有独立路径。这种方法基于程序的环形复杂度，确保至少有一组测试用例使得每个基本路径至少被执行一次。 第3章测试分析与设计涵盖了多种测试方法，包括： 1. 白盒测试（结构测试或逻辑驱动测试）：它要求测试者了解软件的内部工作原理，通过测试来验证软件是否按照需求和设计正确运行。白盒测试通过逻辑覆盖（如语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定条件覆盖和条件组合覆盖）和路径覆盖等技术来选择测试用例，并使用测试覆盖率来评估测试用例的质量。 2. 黑盒测试：侧重于软件的功能和用户界面，不关心内部实现。 3. 静态测试和动态测试：静态测试主要指不执行程序，通过检查源代码、文档来发现错误；动态测试则是运行程序，观察其行为。 4. 主动测试和被动测试：主动测试是指主动寻找错误的行为，而被动测试更多是监控系统的运行情况。 5. 手工测试和自动化测试：手工测试依赖人工执行测试用例，而自动化测试则使用工具自动执行这些用例，提高效率。 白盒测试中的语句覆盖要求每个可执行语句至少被执行一次，而判定覆盖则要求每个判定（如if语句）的每个可能结果都至少被覆盖一次。在实际应用中，这些覆盖标准可以帮助测试人员设计全面的测试用例，以有效地检测软件的潜在问题。