软件单元测试方法,单元测试的基本测试方法

1、单元测试的基本方法

单元测试的基本方法有：人工静态分析、自动静态分析、自动动态测试，人工动态测试。

人工静态分析：通过人工阅读代码来查找错误，一般是程序员交叉查看对方的代码，可能发现有特征错误和无特征错误。

自动静态分析：使用工具扫描代码，根据某些预先设定的错误特征，发现并报告代码中的可能错误，自动静态分析只能发现语法特征错误。

自动动态测试：使用工具自动生成测试用例并执行被测试程序，通过捕捉某些行为特征(如产生异常/程序崩溃等)来发现并报告错误，自动动态测试只能发现行为特征错误，对无特征错误完全无能为力，例如，前面所说的加法函数，代码可以说是最简单的，错误也是最简单的，但是自动动态测试仍然无法发现，因为测试工具不可能自动了解代码的功能。

人工动态测试：人工设定程序的输入和预期的正确输出，执行程序，并判断实际输出是否符合预期，如果不符合预期，自动报告错误。这里所说的”人工”，仅指测试用例的输入和预期输出是人工设定的，其他工作可以由人工完成，也可以借助工具自动完成。人工动态测试可以发现有特征错误和无特征错误，例如，前面所说的加法函数，只要人工建立一个测试用例，输入两个1，并判断输出是否等于2，运行测试，就可以发现代码中含有错误。

以上四种方法还可以进一步细分，例如，人工动态测试又有多种设计测试用例的方法，如果根据程序的功能来设计测试用例，就是黑盒测试，如果根据代码及代码的逻辑结构来设计测试用例，就是白盒测试。

2、测试方法的选择

工作中是不是把各种测试方法不分轻重都做一遍呢？显然不行，项目工期和预算不会允许这么做，也不符合效益原则，应该选择一种方法作为主要测试方法，其他视情况取舍。

自动静态分析、自动动态测试只能发现有特征错误，这两种方法加起来，做到最好也仅限于发现有特征错误，而多数语法特征错误编译器就能发现，很多行为特征错误会在开发过 程中，或集成测试和系统测试中自动暴露出来，所以这两种方法不宜作为主要测试方法。

人工静态分析虽然可能发现有特征错误和无特征错误，但是要彻底找出所有错误来，显然太难了。

人工动态测试可以发现有特征错误和无特征错误，并且具有广阔的发挥空间，可以作为主要测试方法。

3、黑盒测试与白盒测试

常常见到”单元测试是白盒测试”，”单元测试也有黑盒”之类的说法，容易引起混乱。黑盒与白盒其实是测试方法，黑盒就是针对系统的外部特性进行测试，把目标系统看作一个黑盒子，不考虑内部结构；白盒就是针对系统的内部结构进行测试。各个测试阶段都可以使用黑盒方法和白盒方法，即无论是单元测试、集成测试、系统测试阶段都可以使用黑盒方法和白盒方法。

黑盒测试又叫功能测试，我们首先要测试程序是否实现了基本功能，因此，黑盒测试是基本测试。黑盒测试的主要缺陷是难于衡量完整性，而白盒测试正好可以弥补个缺陷。

白盒测试通过逻辑覆盖率来衡量完整性，具有可以精确统计的数字指标。逻辑单位主要有：语句、分支、条件、条件值、条件值组合，路径。语句覆盖就是覆盖所有的语句，其他类推。另外还有一种判定条件覆盖，其实是分支覆盖与条件覆盖的组合。跟条件有关的覆盖就有三种，解释一下：条件覆盖是指覆盖所有的条件表达式，即所有的条件表达式都至少计算一次，不考虑计算结果；条件值覆盖是指覆盖条件的所有可能取值，即每个条件的取真值和取假值都要至少计算一次；条件值组合覆盖是指覆盖所有条件取值的所有可能组合。与条件直接有关的错误主要是逻辑操作符错误，例如：||写成&&，漏了写!什么的，采用分支覆盖与条件覆盖的组合，基本上可以发现这些错误，而条件值覆盖与条件值组合覆盖往往需要大量的测试用例，因此，条件值覆盖和条件值组合覆盖的效费比偏低，比较有价值的覆盖率是语句覆盖、条件覆盖、分支覆盖、路径覆盖。

4、测试用例

人工动态测试需要人工设计测试用例。一个测试用例，就是设定输入数据，执行被测试程序，并判断输出是否符合预期。输出符合预期，则测试通过，否则测试失败。一般来说，测试工具要能自动报告失败的测试。

测试用例的主要内容是输入数据和预期输出，简称输入输出，其中输入是核心，输入确定了，再根据程序的功能设定预期的正确输出。

如果我们把函数看作测试单元，那么，输入数据就是被测试函数所读取的外部数据及这些数据的初始值。”外部数据”是对于被测试函数来说的，就是除了局部变量以外的其他数据，分为几类：参数、成员变量、全局变量、IO媒体。IO媒体是指文件、数据库或其他储存或传输数据的媒体，例如，被测试函数要从文件或数据库读取数据，那么，文件或数据库中的原始数据也属于输入数据。

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