软件测试——白盒测试
1.定义
白盒测试又称结构化测试或逻辑驱动测试，也就是已知产品的内部工作过程，清楚最终生成软件产品的计算机程序结构及其语句，按照程序内部的结构测试程序，测试程序内部的变量状态、逻辑结构、运行路径等，检验程序中的每条通路是否都能按预定要求正确工作，检查程序内部动作或运行是否符合设计规格要求，所有内部成分是否按规定正常进行。
2.基本原则
（1）在执行测试时，先考虑各个分支被覆盖。
（2）再考虑完成所有逻辑条件分别为真值（True）和假值（False）的测试。
（3）如果有更高的质量要求，测试对象流程图中所有独立路径至少被运行一次。
（4）检查内部数据结构，注意上下文的影响，以确保测试的有效性。
3.主要方法
4.基于逻辑覆盖的方法
源代码（C语言）
int logicExample(int x,int y)
{
int magic = 0;
if(x>0 && y>0)
{
magic = x + y + 10; //语句块1
}
else
{
magic = x + y - 10; //语句块2
}
if(magic < 0)
{
magic = 0; //语句块3
}
return magic; //语句块4
}源代码的流程图：
4.1 语句覆盖
（1）概念
语句覆盖是指选择足够多的测试用例，使得程序中的每一条可执行语句至少被执行一次。它以程序中每条可执行语句是否都被执行到为测试终止的 标准。
语句覆盖可以很直观地从源代码得到测试用例。无须细分每条判断每条表达式。由于这种测试方法仅仅针对程序逻辑中显示存在的语句，对于隐藏的条件和可能达到的隐式逻辑分支是无法测试的。并且语句逻辑对于多分支的逻辑运算是无法全面反映的。
（2）测试用例
当｛x=3,y=3｝， 执行语句块：语句块1、语句块4， 所走的路径：a-b-e-f
当｛x=-3,y=0｝， 执行语句块：语句块2、语句块3， 所走的路径：a-c-d-f
(3)测试充分性
假设判断条件 if(x>0 && y>0)中的“&&”被程序员错误的写成了“||”，即 if(x>0 || y>0)，使用上面的一组测试用例进行测试，任然可以达到100%的语句覆盖，所以语句覆盖无法发现上述的逻辑错误。在六种逻辑覆盖标准中，语句覆盖标准是最弱的。
4.2 判断覆盖
（1）概念
判断覆盖也叫分支覆盖，即设计若干用例，运行被测程序，使得程序中每个判断的取真分支和取假分支至少经历一次，即判断真假值均曾被满足。
判定覆盖比语句覆盖要多几乎一倍的测试路径，当然也就比语句覆盖具有更强的测试能力。
（2）测试用例
| 数据 | P1（x>0 && y>0） | P2（magic < 0） | 路径 |
| ｛x=3,y=3｝ | T | F | a-b-e-f |
| {x=-3,y=0} | F | T | a-c-d-f |
两个判断的取真或取假分支都已被执行过，所以满足了判断覆盖的标准。
假设判断条件 if(x>0 && y>0)中的“&&”被程序员错误的写成了“||”，即 if(x>0 || y>0)，使用上面的一组测试用例进行测试，任然可以达到100%的语句覆盖，所以判断覆盖无法发现上述的逻辑错误。
与语句覆盖相比，由于可执行语句要么在判断的真分支，要么在假分支上，所以满足了判定覆盖标准就一定满足了语句覆盖标准，反之则不然。因此，判断覆盖比语句覆盖更强。
4.3 条件覆盖
（1）概念
条件覆盖的思想是设计若干测试用例，执行被测程序后，要使每个判断中每个条件的可能取值至少满足一次。
条件覆盖与判断覆盖相比较，增加了对符合判定情况的测试，增加了判定路径，要达到条件覆盖，需要足够多的测试用例，但条件覆盖并不能保证判断覆盖。
（2）测试用例
| 数据 | C1（x>0） | C2(y>0) | C3(magic<0)
|
P1(x>0 && y>0)
|
P2 （magic <0） | 路径 |
| {x=3,y=3} | T | T | T | T | F | a-b-e-f |
| {x=-3,y=0} | F | F | F | F | T | a-c-d-f |
三个条件的各种可能取值都满足了一次，因此达到了100%条件覆盖标准。
（3）测试的充分性
上面的测试用例在达到条件覆盖的同时也达到了100%的判断覆盖标准。但是并不能保证达到100%条件覆盖标准的测试用例都能达到100%判断覆盖标准，
如下表：
| 数据 | C1（x>0） | C2(y>0) | C3(magic<0)
|
P1(x>0 && y>0)
|
P2 （magic <0） | 路径 |
| {x=3,y=0} | T | F | T | F | T | a-c-e-f |
| {x=-3,y=5} | F | T | F | F | T | a-c-d-f |
4.4判断-条件覆盖
（1）概念
判断条件实际上就是将前两种方法结合起来的设计方法，它是判定和条件覆盖设计方法的交集，即设计足够的测试用例，使得判定条件中的所有条件可能取值至少执行一次，同时，所有判断的可能结果至少执行一次。
（2）测试用例
| 数据 | C1（x>0） | C2(y>0) | C3(magic<0)
|
P1(x>0 && y>0)
|
P2 （magic <0） | 路径 |
| {x=3,y=3} | T | T | T | T | F | a-b-e-f |
| {x=-3,y=0} | F | F | F | F | T | a-c-d-f |
（3）测试的充分性
达到100%判断-条件覆盖标准一定能够达到100%条件覆盖，100%判定覆盖和100%语句覆盖。
4.5条件组合覆盖
（1）概念
条件组合覆盖的基本思想是设计足够多的测试用例，使得判断中每个条件的所有可能至少出现一次，并且每个判断本身的判定结果也至少出现一次。它与条件覆盖的差别是它不是简单的要求每个条件都出现“真”与“假”两种结果，而是让这些结果的所有可能组合都出现一次。
注意：a.条件组合只针对同一个判断语句内存在多个条件的情况。让这些添加的取值进行笛卡尔乘积组合。
b.不同的判断语句内的条件取值之间无需组合。
c.对于单条件的判断语句，只需要满足自己的所有取值即可。
（2）测试用例
| 数据 | C1（x>0） | C2(y>0) | C3(magic<0)
|
P1(x>0 && y>0)
|
P2 （magic <0） | 路径 |
| {x=-3,y=0} | F | F | T | F | T | a-c-d-f |
| {x=3,y=3} | T | T | F | T | F | a-b-e-f |
| {x=-3,y=3} | F | T | T | F | T | a-c-d-f |
| {x=3,y=0} | T | F | F | F | T | a-c-d-f |
(3)测试的充分性
100%满足条件组合覆盖标准和100%满足判断覆盖标准。但上面的例子中，只走了两条路径a-c-d-f和a-b-e-f，而在本例的案例中一共有三条路径a-c-d-f/a-b-e-f/a-c-e-f,还有一条路径a-b-d-f是不能覆盖的路径。
4.6基本路径覆盖
（1）概念
基本路径覆盖就是设计所有的测试用例，来覆盖程序中所有可能的独立的执行路径。
（2）测试用例
| 数据 | C1（x>0） | C2(y>0) | C3(magic<0)
|
P1(x>0 && y>0)
|
P2 （magic <0） | 路径 |
| {x=-3,y=0} | F | F | T | F | T | a-c-d-f |
| {x=3,y=3} | T | T | F | T | F | a-b-e-f |
| {x=-3,y=14} | F | T | F | F | F | a-c-e-f |
| 这条路径存在 | a-b-d-f |
5.六种逻辑覆盖的强弱关系
普遍认为六种逻辑覆盖的强弱关系，从弱到强的是：
语句覆盖——>判定覆盖——>条件覆盖——>判定-条件覆盖——>条件组合覆盖——>路径覆盖
经过以上分析，可由下图表示（路径覆盖难以在下图表示出来）
