路徑覆蓋

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出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

什麼是路徑覆蓋

　　路徑覆蓋是指選取足夠多的測試數據，使程式的每條可能路徑都至少執行一次（如果程式圖中有環，則要求每個環至少經過一次）。路徑覆蓋是覆蓋率最高的一種覆蓋技術。

　　路徑覆蓋要求設計足夠多的測試用例，在白盒測試法中，覆蓋程度最高的就是路徑覆蓋，因為其覆蓋程式中所有可能的路徑。對於比較簡單的小程式來說，實現路徑覆蓋是可能的，但是如果程式中出現了多個判斷和多個迴圈，可能的路徑數目將會急劇增長，以致實現路徑覆蓋是幾乎不可能的。

　　路徑覆蓋率的公式：路徑覆蓋率=被執行到的路徑數/程式中總的路徑數。

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路徑覆蓋的測試步驟

　　1、將程式流程圖轉換成控制流圖；

　　2、經過語法分析求的路徑表達式；

　　3、生成路徑圖；

　　4、進行路徑編碼；

　　5、經過解碼得到執行的路徑；

　　6、通過路徑枚舉產生特定路徑測試用例；

　　7、修正的條件判斷覆蓋率。

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完全路徑覆蓋測試方法^[1]

　　雖然路徑覆蓋是覆蓋率最高的，但是，簡單的程式路徑數量很少，而複雜的程式路徑數量巨大，要實現路徑覆蓋幾乎不可能，即測試量過大；另外，即使滿足了程式結構一般意義上的路徑覆蓋，仍然不能保證被測程式的正確性，即測試不足。如果要求測試更加充分，則要求增加更多的測試用例來提高覆蓋率，測試量會更大，於是，測試中就產生了測試量過大和測試不足這一對矛盾。

　　對於獨立路徑數的計算可以採用下麵的方法：

　　第一步，從流圖中找出程式所有的必經節點（流圖中任何獨立路徑都必定經過的節點叫做必經節點），記作IV（i），其中i為整數且 $0\le i \le N$ 。

　　第二步，從流圖中找出從必經節點N（i）到必經節點N（i+1）的獨立路徑數W（i），其中i為整數且 $0 \le i<N$ 。

　　第三步，重覆上一步，直到程式結尾。

　　第四步，根據乘法法則，獨立路徑數= W（i），其中i為整數且 $0 \le i < N$ ，即獨立路徑數=W（0） * W（1） * ⋯ * W（N一1）。

　　完全路徑是指所有獨立路徑的集合，非完全路徑就是所有獨立路徑集合的真子集。由於程式中可能會包含有多個條件的判定，所以程式流程圖可能包含有隱含路徑，從而有程式流圖轉換成的對應流圖可能包含有隱藏路徑。如圖1、圖2所示。

　　消除隱含路徑的辦法就是將含有多個條件的判定分為多個判定。即把圖1的程式流圖轉換成如圖3所示，圖4是其對應的流圖。

　　圖4中，節點1，4，7為必經節點，W(0)=3，W(1)=3，所以獨立路徑數=3*3=9。由此，要達到完全路徑覆蓋就需要設計9個測試用例，從而使得測試量更加龐大。根據線性代碼序列與跳轉的測試覆蓋準則，將程式在必經節點處割斷，分別對每一段程式進行完全路徑覆蓋的充分測試。對於被割斷的程式片斷，由於沒有參數人口，可以在程式片斷的開頭增加代碼對參數進行初始化。從而達到完全測試，緩解測試量過大與測試不足的矛盾。