【软件工程】 白盒测试简介

1. 前言

在软件测试过程中，白盒测试（White-box Testing）是一种重要方法，它通过检查程序内部结构来验证软件功能。本文以一道典型的伪代码程序为例，结合白盒测试的基本操作，设计语句覆盖测试用例，并总结白盒测试的基本流程。

2. 白盒测试基本操作简介

白盒测试主要关注程序内部逻辑，基本操作包括：

• 逻辑路径分析：了解程序流程，找出所有可能路径。
• 覆盖标准选择：根据测试需求选择覆盖标准，如语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖等。
• 测试用例设计：根据覆盖要求设计输入数据。
• 测试执行与验证：运行程序，验证实际输出是否符合预期。

其中，语句覆盖（Statement Coverage）是最基础的覆盖标准，要求程序中每条语句至少执行一次。

3. 伪代码程序分析

本次题目的伪代码如下：

START
INPUT (A, B, C)
// 判定表达式1
IF A>5 THEN
    X=10
ELSE
    X=1
END IF

// 判定表达式2
IF B>10 THEN
    Y=20
ELSE
    Y=2
END IF

// 判定表达式3
IF C>15 THEN
    Z=30
ELSE
    Z=3
END IF

PRINT (X, Y, Z)
STOP

3.1 程序结构分析

该程序包含三个独立的 IF-ELSE 判定，每个判定对应两条赋值语句。因此，要实现语句覆盖，需要保证：

• X=10 和 X=1 都执行一次
• Y=20 和 Y=2 都执行一次
• Z=30 和 Z=3 都执行一次

4. 测试用例设计

为了满足语句覆盖，设计两组测试用例，分别使每个 IF-ELSE 的两个分支都能被覆盖到。

4.1 测试用例1：全部走 THEN 分支

• 输入：A=6, B=11, C=16
• 条件判断：
  • A>5 成立，执行 X=10
  • B>10 成立，执行 Y=20
  • C>15 成立，执行 Z=30
• 预期输出：(10, 20, 30)

4.2 测试用例2：全部走 ELSE 分支

• 输入：A=5, B=10, C=15
• 条件判断：
  • A>5 不成立，执行 X=1
  • B>10 不成立，执行 Y=2
  • C>15 不成立，执行 Z=3
• 预期输出：(1, 2, 3)

4.3 测试用例总结表

测试用例编号	输入 (A, B, C)	说明	预期输出
1	(6, 11, 16)	全部走 THEN	(10,20,30)
2	(5, 10, 15)	全部走 ELSE	(1,2,3)

通过这两组测试用例，可以确保程序中每条语句至少执行一次，满足语句覆盖要求。

5. 总结

本文结合具体例题，系统展示了白盒测试中语句覆盖的设计方法和思路。总结几点经验：

• 白盒测试前需充分理解程序逻辑结构。
• 根据覆盖标准，合理推导输入数据。
• 测试用例应覆盖到所有可能路径或语句。

在实际项目中，往往需要结合判定覆盖、条件覆盖等更高标准，进一步提升测试的完整性和质量。掌握这些基本操作，是成为优秀测试工程师或开发工程师的基础能力之一。