代碼覆蓋測試

代碼覆蓋(Code coverage)是軟體測試中的一種度量,描述程式中原始碼被測試的比例和程度,所得比例稱為代碼覆蓋率。

概述

在做單元測試時,代碼覆蓋率常常被拿來作為衡量測試好壞的指標,甚至,用代碼覆蓋率來考核測試任務完成情況,比如,代碼覆蓋率必須達到80%或 90%。於是乎,測試人員費盡心思設計案例覆蓋代碼。用代碼覆蓋率來衡量,有利也有弊。

代碼覆蓋是由系統化軟體測試所衍生的方式。第一份出版的相關參考資料是Miller及Maloney1963年在ACM通訊上發表的論文 。

覆蓋測試是衡量測試質量的一個重要指標。在對一個軟體產品進行了單元測試、組裝測試、集成測試以及接口測試等繁多的測試之後,我們能不能就此對軟體的質量產生一定的信心呢?這就需要我們對測試的質量進行考察。如果測試僅覆蓋了代碼的一小部分,那么不管我們寫了多少測試用例,我們也不能相信軟體質量是有保證的。相反,如果測試覆蓋到了軟體的絕大部分代碼,我們就能對軟體的質量有一個合理的信心。

度量方式

函式覆蓋

函式覆蓋(Function Coverage),執行到程式中的每一個函式(或副程式)。

語句覆蓋

語句覆蓋(Statement Coverage),又稱行覆蓋(Line Coverage),段覆蓋(Segment Coverage),基本塊覆蓋(Basic Block Coverage),這是最常用也是最常見的一種覆蓋方式,就是度量被測代碼中每個可執行語句是否被執行到了。這裡說的是“可執行語句”,因此就不會包括像C++的頭檔案聲明,代碼注釋,空行,等等。非常好理解,只統計能夠執行的代碼被執行了多少行。需要注意的是,單獨一行的花括弧{}也常常被統計進去。語句覆蓋常常被人指責為“最弱的覆蓋”,它只管覆蓋代碼中的執行語句,卻不考慮各種分支的組合等等。假如你的上司只要求你達到語句覆蓋,那么你可以省下很多功夫,但是,換來的確實測試效果的不明顯,很難更多地發現代碼中的問題。

判斷覆蓋

判斷覆蓋(Decision Coverage),又稱分支覆蓋(Branch Coverage),所有邊界覆蓋(All-Edges Coverage),基本路徑覆蓋(Basic Path Coverage),判定路徑覆蓋(Decision-Decision-Path)。它度量程式中每一個判定的分支是否都被測試到了。這句話是需要進一步理解的,應該非常容易和下面說到的條件覆蓋混淆。因此我們直接介紹第三種覆蓋方式,然後和判定覆蓋一起來對比,就明白兩者是怎么回事了。

條件覆蓋

條件覆蓋(Condition Coverage),它度量判定中的每個子表達式結果true和false是否被測試到了。

路徑覆蓋

路徑覆蓋(Path Coverage),又稱斷言覆蓋(Predicate Coverage)。它度量了是否函式的每一個分支都被執行了。 這句話也非常好理解,就是所有可能的分支都執行一遍,有多個分支嵌套時,需要對多個分支進行排列組合,可想而知,測試路徑隨著分支的數量指數級別增加。

總結

通過上面的學習,我們再回頭想想,覆蓋率數據到底有多大意義。總結如下幾個觀點:

覆蓋率數據只能代表你測試過哪些代碼,不能代表你是否測試好這些代碼。

不要過於相信覆蓋率數據。

不要只拿語句覆蓋率(行覆蓋率)來考核你的測試人員。

路徑覆蓋率 > 判定覆蓋 > 語句覆蓋

測試人員不能盲目追求代碼覆蓋率,而應該想辦法設計更多更好的案例,哪怕多設計出來的案例對覆蓋率一點影響也沒有。

1.

覆蓋率數據只能代表你測試過哪些代碼,不能代表你是否測試好這些代碼。

2.

不要過於相信覆蓋率數據。

3.

不要只拿語句覆蓋率(行覆蓋率)來考核你的測試人員。

4.

路徑覆蓋率 > 判定覆蓋 > 語句覆蓋

5.

測試人員不能盲目追求代碼覆蓋率,而應該想辦法設計更多更好的案例,哪怕多設計出來的案例對覆蓋率一點影響也沒有。

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