如何編寫單元測試用例(白盒測試)

1、如何編寫單元測試用例（白盒測試）。一、 單元測試的概念 單元通俗的說就是指一個實現(xiàn)簡單功能的函數(shù)。單元測試就是只用一組特定的輸入(測試用例)測試函數(shù)是否功能正常，并且返回了正確的輸出。 測試的覆蓋種類 1.語句覆蓋：語句覆蓋就是設(shè)計若干個測試用例，運行被測試程序，使得每一條可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。 2.判定覆蓋（也叫分支覆蓋）：設(shè)計若干個測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的取真分支和取假分支至少執(zhí)行一次。 3.條件覆蓋：設(shè)計足夠的測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的每個條件的每個可能取值至少執(zhí)行一次。 4.判定條件覆蓋：設(shè)計足夠的測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的每個條件的

2、每個可能取值至少執(zhí)行一次，并且每個可能的判斷結(jié)果也至少執(zhí)行一次。 5.條件組合測試：設(shè)計足夠的測試用例，運行所測程序，使程序中每個判斷的所有條件取值組合至少執(zhí)行一次。 6.路徑測試：設(shè)計足夠的測試用例，運行所測程序，要覆蓋程序中所有可能的路徑。 用例的設(shè)計方案主要的有下面幾種：條件測試，基本路徑測試，循環(huán)測試。通過上面的方法可以實現(xiàn)測試用例對程序的邏輯覆蓋，和路徑覆蓋。二、開始測試前的準備 在開始測試時，要先聲明一下，無論你設(shè)計多少測試用例，無論你的測試方案多么完美，都不可能完全100%的發(fā)現(xiàn)所有bug，我們所需要做的是用最少的資源，做最多測試檢查，尋找一個平衡點保證程序的正確性。窮舉測試是不

3、可能的。 所以現(xiàn)在進行單元測試我選用的是現(xiàn)在一般用的比較多的基本路徑測試法。三、開始測試 基本路徑測試法：設(shè)計出的測試用例要保證每一個基本獨立路徑至少要執(zhí)行一次。 函數(shù)說明 ：當i_flag=0；返回 i_count+100 當i_flag=1；返回 i_count *10 否則 返回 i_count *20 輸入?yún)?shù)：int i_count ， int i_flag 輸出參數(shù)： int i_return; 代碼： 1 int test(int i_count, int i_flag) 2 3 int i_temp = 1; 4 while (i_count0) 5 6 if (0 = i_f

4、lag) 7 8 i_temp = i_count + 100; 9 break;10 11 else12 13 if (1 = i_flag)14 15 i_temp = i_temp * 10;16 17 else18 19 i_temp = i_temp * 20;20 21 22 i_count-;23 24 return i_temp;25 1.畫出程序控制流程圖 圖例： 事例程序流程圖： 圈中的數(shù)字代表的是語句的行號，也許有人問為什么選4,6,13,8.作為結(jié)點，第2行，第3行為什么不是結(jié)點，因為選擇結(jié)點是有規(guī)律的。讓我們看程序中；第2行，第3行是按順序執(zhí)行下來的。直到第4行才出現(xiàn)

5、了循環(huán)操作。而2，3行沒有什么判斷，選擇等分支操作，所以我們把2，3，4全部合并成一個結(jié)點。其他的也是照這個規(guī)則合并，然后就有了上面的流程圖。 2.計算圈復(fù)雜度 有了圖以后我們要知道到底我們有寫多少個測試用例，才能滿足基本路徑測試。 這里有有了一個新概念圈復(fù)雜度 圈復(fù)雜度是一種為程序邏輯復(fù)雜性提供定量測試的軟件度量。將該度量用于計算程序的基本獨立路徑數(shù)目。為確保所有語句至少執(zhí)行一次的測試數(shù)量的上界。 公式圈復(fù)雜度v（g）=e-n+2，e是流圖中邊的數(shù)量，n是流圖中結(jié)點的數(shù)量。 公式圈復(fù)雜度v（g）=p+1 ，p是流圖g中判定結(jié)點的數(shù)量。 通俗的說圈負責度就是判斷單元是不是復(fù)雜，是不是好測試的標

6、準。一般來說如果圈復(fù)雜度如果大于20就表示這個單元的可測試性不好，太復(fù)雜（也許有人覺得無所謂，但是如果公司實行了cmmi5的話，對這個是有規(guī)定的）。 從圖中我們可以看到， v（g）=10條邊-8結(jié)點+2=4 v（g）=3個判定結(jié)點+1=4 上圖的圈復(fù)雜圖是4。這個結(jié)果對我們來說有什么意義呢？它表示我們只要最多4個測試用例就可以達到基本路徑覆蓋。 3.導出程序基本路徑。 現(xiàn)在我們知道了起碼要寫4個測試用例，但是怎么設(shè)計這4個測試用例？ 導出程序基本路徑，根據(jù)程序基本路徑設(shè)計測試用例子。 程序基本路徑：基本獨立路徑就是從程序的開始結(jié)點到結(jié)束可以選擇任何的路徑遍歷，但是每條路徑至少應(yīng)該包含一條已定義

7、路徑不曾用到的邊。（看起來不好理解，讓我們看例子）。 讓我們看上面的流程圖：從結(jié)點4到24有幾條路徑呢？ 1 b（4，24） 2 c，e，j（4，6，8，24） 3 c，d，f，h，a，b（4，6，13，15，22，4，24） 4 c，d，g，i，a，b（4，6，13，19，22，4，24） 還有嗎？ 5 c，d，c，i，a，c，e，j（4，6，13，19，22，4，6，8，24）算嗎？ 不算，為什么？因為上面的4條路徑已經(jīng)包括了所有的邊。第5條路徑已經(jīng)不包含沒有用過的邊了。所有的路徑都遍歷過了。 好了，現(xiàn)在我們有了4條基本獨立路徑根據(jù)獨立路徑我們可以設(shè)計測試用例。 1 b（4，24） 輸入數(shù)

8、據(jù)：i_count=0，或者是i_count0的某一個值。 預(yù)期結(jié)果：i_temp=0. 2 c，e，j（4，6，8，24） 輸入數(shù)據(jù)： i_count =1;i_flag=0 預(yù)期結(jié)果：i_temp=101. 3 c，d，f，h，a，b（4，6，13，15，22，4，24） 輸入數(shù)據(jù)： i_count =1;i_flag=1 預(yù)期結(jié)果：i_temp=10. 4 c，d，g，i，a，b（4，6，13，19，22，4，24） 輸入數(shù)據(jù)： i_count =1;i_flag=2 預(yù)期結(jié)果：i_temp=20. 這里的輸入數(shù)據(jù)是由路徑和程序推論出來的。而要注意的是預(yù)期結(jié)果是從函數(shù)說明中導出，不能根據(jù)程序結(jié)構(gòu)中導出。 為什么這么說？ 讓我們看程序中的第3行。 int i_temp=1;假如開發(fā)人員一不小心寫錯了，變成了inti_temp=0;根據(jù)程序?qū)С龅念A(yù)期結(jié)果就會是一個錯誤的值，但是單元測試不出來問題。 那單元測試就失去了意義。 有人也許會問這么簡單的函數(shù)就有4個測試用例，如果還復(fù)雜一些的怎么辦？上面的測試用例還可以簡化嗎？答案是可以。 我們來看 路徑 1 b（4，24）和 4 c，d，g，i，a，b（4，6，13，19，22，4，24），路徑1是路徑4的真子集， 所以1是可以不必要的。上圖的圈復(fù)雜度是4。這個結(jié)果對我們來說有什么意義呢