目录
1. 实验目的及要求.................................................................................................... 3
2. 实验软硬件环境.................................................................................................... 3
3. 实验原理................................................................................................................ 3
4. 实验过程................................................................................................................ 3
4.1. 方法.............................................................................................................. 3
4.2. 步骤.............................................................................................................. 3
5. 实验结果................................................................................................................ 4
5.1. 分析与讨论.................................................................................................. 4
5.2. 总结.............................................................................................................. 5
一、实验目的及要求
理解四种测试设计准则:输入域、图、逻辑表达式、语义结构。
理解常用基于结构的覆盖准则:语句覆盖、分支覆盖、MC/DC覆盖。
被测程序(Program under test,PUT)应满足分支覆盖。
二、实验软硬件环境
软件环境:操作系统OS为windows 10,Java开发套件为JDK 1.8.0,集成开发环境IDE为Eclipse 2020.3,单元测试框架为Junit 5.6.0。
硬件环境:CPU为11th Gen Intel(R) Core(TM) i5-1135G7 @ 2.40GHz 2.42 GHz,内存为16G,硬盘为512GB,显卡为Intel(R) lris(R) Xe Graphics.
三、实验原理
分支覆盖:PUT的全部判定表达式结果true/false应至少各取一次。
四、实验过程
4.1方法
(1)抽象设计:采用基于图结构的设计准则,先依据程序结构绘制控制流图,然后分析判定表达式确定条件取值,完成测试用例的设计。
(2)实现设计:依据条件取值,分析其输入变量的关系,为输入变量设计合理的变量值,编写测试脚本,执行测试,检查覆盖率,如不满足则分析原因、增加测试用例,直至满足覆盖准则。
4.2步骤
PUT为Java编写的Math函数Pow。图1为该函数的控制流图。
图 1 Pow函数控制流图
依据图1,判定表达式有1个,编号如下:
(1)判定表达式E1由条件C1:i<=b构成,C1取true时E1为true,C1取false时E1为false;
根据上一步各条件取值,输入变量取值如下:
(1)C1:true,输入I1=2, I2=3;
(2)C1:false,输入I1=2,I2=0
五、实验结果
- 测试用例设计:共设计测试用例2个,如表1所示。
表 1 测试用例设计结果
序号 | E1 | C1 | I1 | I2 | Expected |
1 | TRUE | TRUE | 2 | 3 | 8 |
2 | FALSE | FALSE | 2 | 0 | 1 |
- 创建数据驱动测试项目将要创建的项目位置更改到Maths.Tests包下,同时更改命名为PowTest_02.java,然后点击Finish。
图2-1 创建数据驱动测试
创建数据驱动测试执行数据驱动测试前,需要引用对应的软件包,
图2-2 参数化导入
JUnit采用参数化实现测试数据与测试脚本分离,ParameterizedTest是参数化测试包,Provider.*是数据源提供器,CsvSource是表格数据源,CsvFileSource是表格文件数据源,ValueSource是值数据源。ValueSource一般用于单输入参数的测试,Csv通常用于两个及以上输入参数的测试,当数据记录较多时常常将数据移出测试脚本,存放在外部数据文件,以提高可维护性。
同时要把单元测试标注@Test改成@ParameterizedTest,表明以下方法采用参数测试。
(3)编写数据驱动测试代码:测试脚本按照3A基本步骤,测试用例代码如图2-3所示
Arrange:初始化被测类、输入、预期值
Act:调用被测方法
Assert:断言,检查被测方法的实际结果或行为是否符合预期
5.1ValueSource
ValueSourceValueSource是一维数据结构,相当于只有一列,是最简单的source之一,它支持基本数据类型,如String、int、long或double。
图2-3使用ValueSource的测试代码示例
5.2CsvSource
CsvSource多维数据结构,列对应于测试方法的输入变量,测试方法的输入变量数量要与数据列数量相同,行对应于测试用例,行的数量与测试用例数量相同;在@parameterizedTest下面添加@CsvSource,数据格式为逗号分隔的键值对,如“4.0,4.0”,“3.5,4”,“-3.5,-3”表示三条测试数据,每条有两个输入参数
图2-4使用CsvSource的测试代码示例
5.3CsvFileSource
CsvFileSource多维数据结构,用法与CsvSource相同,列数与输入变量数相同。将测试数据单独存放在csv文件中,使用时通过@CsvFileSource给出文件的路径即可
图2-5使用CsvFileSource的测试代码示例
5.4MethodSource
MethodSource 是 JUnit 5 提供的一种参数化测试方式,允许通过静态方法提供测试数据。以下是一个使用 @MethodSource 来替代 @CsvFileSource 的示例。在这个示例中,我们将编写一个静态方法来提供参数,并在测试方法上应用 @ParameterizedTest 和 @MethodSource 注解。
(4)测试执行:通过测试用例管理器查看测试用例是否全部通过
如图3-1所示,所有测试用例全部通过。
图3-1 测试运行结果
5.5测试结果
被测函数pow的覆盖如图4所示,判定覆盖率达到100.0%,满足测试充分性准则。达到100%分支覆盖。
图4 覆盖率
六、 分析与讨论
对于E1,因为存在逻辑与短路,只要C1为false,则E1就为false,直接输出result=1;当C1为true,E1为true,先进行result*=a运算,后i++,再循环判断C1:I<=b是否成立。
七、 总结
被测函数pow共有1个判定表达式,包含1个条件表达式,共设计2条测试用例,达到100%分支覆盖。同时,据发现,由于该被测pow函数只考虑整数int型的正指数的求值,对于整数的负次方没有测试和考虑,即该函数只覆盖了正整数指数和零指数的分支,没有覆盖负指数的分支,如pow_test_004测试没有通过。