软件测试-白盒测试：逻辑覆盖

逻辑覆盖

参考文献：
软件测试第4章白盒测试一
软件测试——白盒测试
白盒测试-覆盖测试（六种覆盖方法）

几种常用的逻辑覆盖测试方法

目的：结构测试是依据被测程序的逻辑结构设计测试用例，驱动被测程序运行完成的测试。逻辑覆盖能够给出结构测试的覆盖准则，即可以结束测试的条件。

• 语句覆盖
  首先设计若干个测试用例，使程序中的每个可执行语句至少执行一次。这里所谓“若干个”，自然是越少越好。
  Case1：A=2, B=0, X=3。便可以达到语句覆盖，路径为ace。
  为什么达到了？不是b和d没走吗？再想想，b和d上有语句吗？（图中有语句的线走一遍）
  如果第一个判断的AND写成OR，或者第二个的OR写成AND，仍然使用第一个参数用例，仍然做到语句覆盖，可是发现不了错误。
• 判定覆盖（分支）
  设计若干测试用例，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，即判断的真假值均曾被满足。
  Case2：A=1, B=0, X=1，路径为abd。Case1和Case2一起可以实现判定覆盖。可是第二个判断X>1错写成X<1，不能发现错误。
  什么是判断？菱形中的语句if语句就是判断语句。如本题中，就有2个判断，当2个判断都执行过T和F时（4种情况），就完成了判定覆盖。
• 条件覆盖
  设计若干测试用例，使每个判断中每个条件的可能取值至少满足一次。
  Case3：A=2, B=1, X=1，路径为abe。Case1、Case2和Case3一起可以实现条件覆盖。
  什么是条件？通过逻辑运算符进行分割，每一个结果就是一个条件。如本题中，就有4个条件，当4个条件都执行过T和F时，就完成了条件覆盖。
  
• 判定-条件覆盖
  设计足够的测试用例，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。
  Case1、Case2和Case3一起可以实现判定-条件覆盖。
  为什么符合？因为覆盖了每条线，也覆盖了所有条件。（此处和部分PPT不同，因为它们没有考虑条件组合覆盖）
• 条件组合覆盖
  设计足够的测试用例，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。
  
  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。
• 路径覆盖
  设计足够的测试用例，要求覆盖程序中所有可能的路径。
  Case3：A=3, B=0, X=1，路径为acd。Case1、Case2、Case3和Case4一起可以实现路径覆盖。
  

最少测试用例数计算

结构化程序是由顺序型、选择型、重复型3种基本控制结构组成。为了把问题化简，避免出现测试用例极多的组合爆炸，把构成循环操作的重复型结构用选择结构代替。

如何计算最少测试用例数呢？我们先看一道简单的题。

至少提供4个测试用例才能做到逻辑覆盖，这里的4是图中第1个分支谓词引出的两个操作及第2个分支谓词引出的两个操作组合起来而得到的即2 × 2 = 4，并且，这里的2是由于两个并列的操作1 + 1 = 2而得到的。
总结：并联相加，串联相乘。

计算公式：(5*3+1)*3=48
步骤：((5,4,3,2)(7,6),(1))(9,8)
核心：一层一层剥开。不断划分串联和并联，直到只有Y和N，然后开始逆向计算。

逻辑覆盖的出发点是合理的、完善的。所谓“覆盖，就是想要做到全面而无遗漏，但逻辑覆盖并不能真正做到无遗漏。
if(x>3&&z<10) 若不小心写成了if(x>=3&&z<10)，按照前面设计的测试用例(x取2或4)，逻辑覆盖对这样的问题是无能为力的，而原因就在于：错误区域仅仅在x=3这个点上，即仅当x的值取3时，测试才能发现错误。而这里就用到了测试覆盖中需要遵循的两条准则：ESTCA准则、LCSAJ准则。
FOSTER的ESTCA覆盖准则：

• 对于A rel B（rel可以是＜、 = 和＞）型的分支谓词，应适当地选择A与B的值，使得测试执行到该分支语句时，A＜B、A = B和A＞B的情况分别出现一次。
• 对于A rel1 C（rel1可以是＜或是＞，A是变量，C是常量）型的分支谓词，当rel1为＜时，应适当地选择A的值，使A = C − M，当rel1为＞时，应适当地选择A，使A = C + M。（M是距C最小的机器容许正数，若A和C均为整型时，M = 1）
• 对外部输入变量赋值，使其在每一测试用例中均有不同的值与符号，并与同一组测试用例中其他变量的值与符号不一致。

LCSAJ是指一组顺序执行的代码，以控制流跳转为结束点。它可产生以下4层覆盖：

• 第一层：语句覆盖。
• 第二层：分支覆盖。
• 第三层：LCSAJ覆盖。
• 第四层：两层LCSAJ覆盖，直到N个LCSAJ。