Лекции. Тестирование ПО (all in one) (1186159), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Определяется общее число возможных значений элементарных условий, вкоторое каждое обычное условие вносит 2 значения, а постоянное условие — 1. Метрикапокрытия условий вычисляется как отношение количества значений, которые всеэлементарные условия принимали в ходе теста, к числу возможных значений условий. Длядостижения 100% по этой метрике надо, чтобы все элементарные условия принимали всевозможные значения (что еще не гарантирует, что все ветви были покрыты).
Так, впредыдущем примере 3 условия, каждое из которых может принимать значения true и false,соответственно, метрика покрытия условий определяет 6 целей, которые надо покрыть. Если,скажем, использованы тестовые значения 0 и 1, условия (n == 0) и (n%2 == 0) оба принималипо два значения, а условие (n < 0) – только значение false, поэтому достигнутое покрытиеусловий равно (2*2+1*1)/6 = 5/6 = 83.33%.Наиболее слабая из использующих элементарные условия метрик, уточняющая покрытиеветвей, — метрика покрытия условий и ветвей (condition/decision coverage илиcondition/branch coverage).
Считается она следующим образом. Метрика покрытия условий иветвей вычисляется как отношение общего количества значений, которые все элементарныеусловия принимали в ходе теста, сложенного с количеством выполненных ветвей, к суммеобщего возможного числа возможных значений условий и числа достижимых ветвей.При наличии n элементарных условий в программе метрика покрытия условий и ветвейопределяет не более 2n ситуаций. Она, как легко видеть, сильнее метрики покрытия ветвей.Однако в нашем примере тесты, дающие 100% покрытия ветвей, дают и полное покрытиеусловий и ветвей, не обнаруживая внесенную ошибку.Более сильная метрика покрытия — метрика модифицированного покрытия условий иветвей (modified condition/decision coverage, MC/DC).
Набор тестов считается достигающим100% покрытия по этой метрике, если•каждая достижимая ветвь покрывается этим набором;•каждое непостоянное элементарное условие принимает оба возможных значения привыполнении этого набора;•для каждого составного условия ветвления и каждого входящего в него элементарногоусловия, изменение значения которого способно изменить значение всего условия, естьдва теста, в которых все остальные входящие в это составное условие элементарныеусловия имеют одни и те же значения, а данное элементарное условие и составноеусловие в целом в этих тестах имеют различные значения.Проще говоря, в полном тесте по метрике MC/DC должно быть продемонстрировано, чтокаждое элементарное условие, способное влиять на результирующее значение включающегоего условия ветвления, действительно изменяет его значение независимо от остальныхэлементарных условий.В ошибочном коде, рассмотренном выше, значение условие третьего ветвления (n < 0)&& (n%2 == 0) может быть изменено за счет изменения значения любой из двух входящих внего формул.
Но сделать это можно, только изменяя значение формулы с true на false.Поэтому полный по MC/DC тестовый набор должен обеспечивать для этих формулвыполнение комбинаций значений <1, 1>, <0, 1>, <1, 0>. При этом внесенная ошибка будетобнаружена.Рассмотрим более сложный пример. Пусть в коде некоторой функции имеется дваусловия ветвлений: (x > 0) && (y > 0) || (x == 0) && (z != null) и (x < 0) && (z == null) || (z !=null) && z.isEmpty().
Составим таблицу возможных комбинаций значений элементарныхусловий и соответствующих значений условий ветвлений, учитывая, что выражениеz.isEmpty() определено, только когда выполнено z != null.x>0x == 0 x < 0 y > 0 z == null z != null z.isEmpty() III100100100020010011013001010014001101000500110110160011100170100010108010001111901001000100101010101101010111112010110001310000100014100001101151000100016100101010171001011111810011010В следующей таблице представлены только комбинации, существенные для первоговетвления. Среди них найдем такие пары, что в них меняется значение только одногоэлементарного условия и всего условия в целом.x>0x == 0 y > 0 z == null Ix>0x == 0 y > 0z == null00000C0001000100AD00110B01001CG01010G01101DH01110H10000E10010F10101AE10111BFСоответствующие комбинации помечены в последних четырех столбцах таблицы.
Двестроки помечены одной буквой, когда они входят в одну пару комбинаций. Эта букванаходится в столбце, соответствующем элементарному условию, которое меняет своезначение. Чтобы обеспечить полное покрытие по MC/DC для первого условия, необходимовыбрать по паре комбинаций, соответствующих хотя бы одной букве в каждом из последнихчетырех столбцов.
Достаточно, например, выбрать комбинации, помеченные буквами A, D,E, H. Это всего лишь 5 комбинаций. Или B, C, F, G — это 6 комбинаций.Ниже приведена аналогичная таблица для второго условия ветвления. Условия (z == null)и (z != null) однозначно определяют значения друг друга, поэтому можно рассматриватьтолько одно из них. Кроме того, нельзя изменить значение (z == null) и не изменить значенияz.isEmpty() — это условие вычислимо только при одном значении первого. Можно, однако,считать, что неопределенное значение формулы z.isEmpty() соответствует любому еезначению из другой комбинации.x < 0 z == nullz != null z.isEmpty() II x < 0 z == null z.isEmpty()10100C10111C1101 A00100D00111BD0100 ABТаким образом, можно выбрать набор комбинаций, помеченных буквами A, B и D —всего 4 комбинации.Итоговый полный набор комбинаций по метрике MC/DC помечен звездочками вследующей таблице.x>0x == 0 x < 0 y > 0z == null z != null z.isEmpty() III1***0010010002001001101300101001400110100050011011016***001110017***01000101080100011119***0100100010010101010110101011111201011000131000010001410000110115*** 1000100016*** 10010101017*** 10010111118*** 10011010Заметим, что из 18 возможных комбинаций достаточно отобрать только 8, чтобыполучить полное покрытие по MC/DC.•Пара комбинаций 1 и 7 показывает, что изменение значения (x == 0) может изменитьвыполняемую ветвь в первом ветвлении.•Пара комбинаций 6 и 18 показывает то же для условия (x > 0).•Пара комбинаций 7 и 9 — то же для условия (z == null).•Пара комбинаций 15 и 18 — то же для условия (y > 0).•Пара комбинаций 16 и 17 — то же для условия z.isEmpty() и второго ветвления.Пара комбинаций 6 и 18 — то же для условия (x < 0) и второго ветвления.•Пара комбинаций 17 и 18 — то же для условия (z == null) и второго ветвления.В общем случае метрика MC/DC позволяет вместо 2n комбинаций условий использовать2n различных ситуаций.Другая метрика покрытия, более сильная, чем покрытие ветвей, основана наиспользовании короткой логики.
Различные ситуации по этой метрике соответствуютразличным коротким дизъюнктам, то есть комбинациям значений элементарных условийоднозначно, с учетом короткой логики, определяющим выполнение всех ветвлений в кодепрограммы. Соответственно, покрытие считается как доля покрытых дизъюнктов среди всехвозможных.Снова используем пример с двумя ветвлениями, определяемыми условиями (x > 0) && (y> 0) || (x == 0) && (z != null) и (x < 0) && (z == null) || (z != null) && z.isEmpty(). Пусть , дляопределенности, код программы имеет примерно такой вид.if((x > 0) && (y > 0) || (x == 0) && (z != null)) …else ……if((x < 0) && (z == null) || (z != null) && z.isEmpty()) …else …Таблица комбинаций значений элементарных условий, которые однозначно определяютход ее выполнения в соответствии с короткой логикой, показана ниже.
Эти комбинацииотличаются от всех возможных комбинаций тем, что значение (y < 0) при (x <= 0) не важно,поскольку это условие не будет оцениваться по правилам короткой логики. Вместо звездочекможно подставить произвольные значения.x>0x == 0 x < 0 y > 0z == null z != null z.isEmpty() III001*01000001*01101001*1001010*01010010*01111010*10001000010001000011011000100010010101010010111110011010Строится такая таблица следующим образом.Элементарные условия, входящие в программу, выстраиваются в некоторойпоследовательности. Сначала всем элементарным формулам приписываются значения 0.Для заданного набора значений определяется, выполним ли он с точки зрениявзаимосвязей между условиями. Если набор значений не выполним, значение последнейформулы, равной 0 изменяется на 1, давая новый набор значений.
Если все формулы равны1, таблица построена.Если набор значений выполним, определяется соответствующий путь программы, приэтом помечаются те формулы, значение которых было важно для вычисления этого пути. Врезультате часть формул становится помеченными. В таблицу заносится набор значений всех•помеченных формул, а для непомеченных — звездочка, означающая, что их значениянесущественны для выбора пути исполнения при указанных значениях остальных формул.Далее изменяется значение последней формулы, равной 0, которая либо сама помечена, либопосле которой есть помеченная. Так получается очередной набор значений.