路徑覆蓋

1.什么是路徑覆蓋

　　路徑覆蓋是指選取足夠多的測試數(shù)據(jù)，使程序的每條可能路徑都至少執(zhí)行一次（如果程序圖中有環(huán)，則要求每個環(huán)至少經(jīng)過一次）。路徑覆蓋是覆蓋率最高的一種覆蓋技術(shù)。

　　路徑覆蓋要求設(shè)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，因為其覆蓋程序中所有可能的路徑。對于比較簡單的小程序來說，實現(xiàn)路徑覆蓋是可能的，但是如果程序中出現(xiàn)了多個判斷和多個循環(huán)，可能的路徑數(shù)目將會急劇增長，以致實現(xiàn)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(zhí)行到的路徑數(shù)/程序中總的路徑數(shù)。

2.路徑覆蓋的測試步驟

　　1、將程序流程圖轉(zhuǎn)換成控制流圖；

　　2、經(jīng)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(jīng)過譯碼得到執(zhí)行的路徑；

　　6、通過路徑枚舉產(chǎn)生特定路徑測試用例；

　　7、修正的條件判斷覆蓋率。

3.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，簡單的程序路徑數(shù)量很少，而復(fù)雜的程序路徑數(shù)量巨大，要實現(xiàn)路徑覆蓋幾乎不可能，即測試量過大；另外，即使?jié)M足了程序結(jié)構(gòu)一般意義上的路徑覆蓋，仍然不能保證被測程序的正確性，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，于是，測試中就產(chǎn)生了測試量過大和測試不足這一對矛盾。

　　對于獨立路徑數(shù)的計算可以采用下面的方法：

　　第一步，從流圖中找出程序所有的必經(jīng)節(jié)點（流圖中任何獨立路徑都必定經(jīng)過的節(jié)點叫做必經(jīng)節(jié)點），記作IV（i），其中i為整數(shù)且 $0\le i \le N$ 。

　　第二步，從流圖中找出從必經(jīng)節(jié)點N（i）到必經(jīng)節(jié)點N（i+1）的獨立路徑數(shù)W（i），其中i為整數(shù)且 $0 \le i<N$ 。

　　第三步，重復(fù)上一步，直到程序結(jié)尾。

　　第四步，根據(jù)乘法法則，獨立路徑數(shù)= W（i），其中i為整數(shù)且 $0 \le i < N$ ，即獨立路徑數(shù)=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。由于程序中可能會包含有多個條件的判定，所以程序流程圖可能包含有隱含路徑，從而有程序流圖轉(zhuǎn)換成的對應(yīng)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的程序流圖轉(zhuǎn)換成如圖3所示，圖4是其對應(yīng)的流圖。

　　圖4中，節(jié)點1，4，7為必經(jīng)節(jié)點，W(0)=3，W(1)=3，所以獨立路徑數(shù)=3*3=9。由此，要達到完全路徑覆蓋就需要設(shè)計9個測試用例，從而使得測試量更加龐大。根據(jù)線性代碼序列與跳轉(zhuǎn)的測試覆蓋準則，將程序在必經(jīng)節(jié)點處割斷，分別對每一段程序進行完全路徑覆蓋的充分測試。對于被割斷的程序片斷，由于沒有參數(shù)人口，可以在程序片斷的開頭增加代碼對參數(shù)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。