Способы тестирования условий

Цель этого семейства способов тестирования – строить тестовые варианты для проверки логических условий программы. При этом желательно обеспечить охват операторов из всех ветвей программы.

Рассмотрим используемую здесь терминологию. Простое условие – булева переменная или выражение отношения. Выражение отношения имеет вид

Е1 <оператор отношения> Е2,

где Е1, Е2 – арифметические выражения, а в качестве оператора отношения используется один из следующих операторов:

Составное условие состоит из нескольких простых условий, булевых операторов и круглых скобок. Будем применять булевы операторы OR, AND (&), NOT. Условия, не содержащие выражений отношения, называют булевыми выражениями.

Таким образом, элементами условия являются: булев оператор, булева переменная, пара скобок (заключающая простое или составное условие), оператор отношения, арифметическое выражение. Эти элементы определяют типы ошибок в условиях.

Если условие некорректно, то некорректен по меньшей мере один из элементов условия. Следовательно, в условии возможны следующие типы ошибок:

· ошибка булева оператора (наличие некорректных / отсутствующих / избыточных булевых операторов);

· ошибка булевой переменной;

· ошибка булевой скобки;

· ошибка оператора отношения;

· ошибка арифметического выражения.

Способ тестирования условий ориентирован на тестирование каждого условия в программе. Методики тестирования условий имеют два достоинства. Во-первых, достаточно просто выполнить измерение тестового покрытия условия. Во-вторых, тестовое покрытие условий в программе – это фундамент для генерации дополнительных тестов программы.

Целью тестирования условий является определение не только ошибок в условиях, но и других ошибок в программах. Если набор тестов для программы А эффективен для обнаружения ошибок в условиях, содержащихся в А, то вероятно, что этот набор также эффективен для обнаружения других ошибок в А. Кроме того, если методика тестирования эффективна для обнаружения ошибок в условии, то вероятно, что эта методика будет эффективна для обнаружения ошибок в программе.

Существует несколько методик тестирования условий.

1.Простейшая методика – тестирование ветвей. Здесь для составного условия С проверяется:

· каждое простое условие (входящее в него);

· True-ветвь;

· False-ветвь.

2.Другая методика – тестирование области определения. В ней для выражения отношения требуется генерация 3-4 тестов. Выражение вида

Е1 <оператор отношения> Е2,

Проверяется тремя тестами, которые формируют значение Е1 большим, чем Е2, равным Е2 и меньшим, чем Е2. Если оператор отношения неправилен, а Е1 и Е2 корректны, то эти три теста гарантируют обнаружение ошибки оператора отношения. Для определения ошибок в Е1 и Е2 тест должен сформировать значение Е1 большим или меньшим, чем Е2, причем обеспечить как можно меньшую разницу между этими значениями.

Для булевых выражений с n переменными требуется набор из тестов. Этот набор позволяет обнаружить ошибки булевых операторов, переменных и скобок, но практичен только при малом n. Впрочем, если в булево выражение каждая булева переменная входит только один раз, то количество тестов легко уменьшается.

Обсудим способ тестирования условий, базирующийся на приведенных выше методиках.

Тестирование циклов

Цикл – наиболее распространенная конструкция алгоритмов, реализуемых в ПО. Тестирование циклов производится по принципу «белого ящика», при проверке циклов основное внимание обращается на правильность конструкций циклов. Различают 4 типа циклов: простые, вложенные, объединенные, неструктурированные.

Простые циклы Объединенные циклы

Вложенные циклы Неструктурированные

циклы

Простые циклы

Для проверки простых циклов с количеством повторений n может использоваться один из следующих наборов тестов:

1. прогон всего цикла;
2. только один проход цикла;
3. два прохода цикла;
4. m проходов цикла, где m < n;
5. n – 1, n, n + 1проходов цикла.

Вложенные циклы

С увеличением уровня вложенности циклов количество возможных путей резко возрастает. Это приводит к нереализуемому количеству тестов. Для сокращения количества тестов применяется специальная методика, в которой используются такие понятия, как объемлющий и вложенные циклы (рис. 11).

Рис. 11.Объемлющий и вложенный циклы

Порядок тестирования вложенных циклов иллюстрирует рис.12.

Рис.12.Шаги тестирования вложенных циклов

Шаги тестирования.

1. Выбираем самый внутренний цикл. Устанавливаются минимальные значения параметров всех остальных циклов.
2. Для внутреннего цикла проводятся тесты простого цикла. Добавляются тесты для исключительных значений и значений, выходящих за пределы рабочего диапазона.
3. Переходят в следующий по порядку объемлющий цикл. Выполняют его тестирование. При этом сохраняются минимальные значения параметров для всех внешних (объемлющих) циклов и типовые значения для всех вложенных циклов.
4. Работа продолжается до тех пор, пока не будет протестированы все циклы.

Объединенные циклы

Если каждый из циклов независим от других, то используется техника тестирования простых циклов. При наличии зависимости (например, конечное значение счетчика первого цикла используется как начальное значение счетчика второго цикла) используется методика для вложенных циклов.

Неструктурированные циклы

Неструктурированные циклы тестированию не подлежат. Этот тип циклов должен быть переделан с помощью структурированных программных конструкций.

Контрольные вопросы

1. Определите понятие тестирования. Что такое тест?

2. Что такое исчерпывающее тестирование?

3. Какие задачи решает тестирование?

4. Каких задач не решает тестирование?

5. Какие принципы тестирования вы знаете? В чем их отличие?

6. В чем состоит суть тестирования «черного ящика»?

7. В чем состоит суть тестирования «белого ящика»?

8. В чем достоинства и недостатки каждого из принципов тестирования?

9. Поясните понятие базового пути.

10. Какие способы вычисления цикломатической сложности вы знаете?

11. Поясните особенности тестирования циклов.

12. Каковы шаги тестирования вложенных циклов?