软件验证与确认实验二-单元测试

目录

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。

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