软件验证与确认实验二-单元测试

目录

[1. 实验目的及要求.................................................................................................... 3](#1. 实验目的及要求.................................................................................................... 3)

[2. 实验软硬件环境.................................................................................................... 3](#2. 实验软硬件环境.................................................................................................... 3)

[3. 实验原理................................................................................................................ 3](#3. 实验原理................................................................................................................ 3)

[4. 实验过程................................................................................................................ 3](#4. 实验过程................................................................................................................ 3)

[4.1. 方法.............................................................................................................. 3](#4.1. 方法.............................................................................................................. 3)

[4.2. 步骤.............................................................................................................. 3](#4.2. 步骤.............................................................................................................. 3)

[5. 实验结果................................................................................................................ 4](#5. 实验结果................................................................................................................ 4)

[5.1. 分析与讨论.................................................................................................. 4](#5.1. 分析与讨论.................................................................................................. 4)

[5.2. 总结.............................................................................................................. 5](#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i7-10450H7 @ 2.40GHz 3.42 GHz,内存为16G,硬盘为1TB+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。

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

(1)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 |

(2)编写测试代码:测试脚本按照3A基本步骤,测试用例代码如图2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

图2 测试代码实列

(3)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

图3 测试运行结果

(4)覆盖率如图4所示,达到100%分支覆盖。

图4 覆盖率

5.1分析与讨论

对于C1,只要为false,因为存在逻辑与短路,则E1就为false,E1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。

5.2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,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,达到100%分支覆盖。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

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