面向条件语句的测试数据生成技术的研究

摘要

随着计算机技术的飞速发展，提高软件可靠性的问题变得日益迫切，软件测试是保证软件可靠性的重要手段。统计表明，软件测试工作的成本占软件开发总成本的44﹪-50﹪，因此，对软件测试方法和测试支持工具进行研究是十分必要的。 然而，软件测试无法做到穷举测试。设计和运行测试用例还需要耗费大量的人力和物力。因此，为了提高测试效率以及测试的完整性和正确性，同时为了尽可能多地找出程序中的错误，生产出高质量的软件产品，实现测试工作的自动化就显得尤为重要。目前已有多种工具采用不同测试策略都实现了动态测试的自动化，但不论选择那种测试策略，测试数据的自动生成都是测试阶段中最为关键的技术问题。 本文主要面向的是条件句式的单元测试，针对条件测试的特点我们提出了一种测试数据生成技术—基于规则的测试数据生成技术。有别于传统面向路径覆盖测试数据自动化生成技术，我们的着眼点不再放在测试路径的选择上，根据选定的路径来生成测试数据，而是将测试对象由路径转到变量，分离、抽取或定义出条件句中那些可作为输入的变量，系统会依据一套规则为这些输入变量自动生成出相应测试数据，从而实现测试数据自动化生成技术。 面向条件语句的单元测试中，传统的路径覆盖选择策略常常会由于人为选择测试路径而可能导致测试的遗漏或测试数据不完备等问题，本文所研究的自动生成技术可以有效地克服路径覆盖选择策略带来的人为负面影响，以及代码实现较为复杂等缺点。该策略不但能够有效地克服这些缺点，同时还增强了测试数据的完备性、测试的可靠性和可达性等。并且本研究课题设计并实现了基于规则的测试数据生成工具，通过实例验证了生成测试数据的正确性和完备性。

目录

文摘

英文文摘

独创性说明及关于论文使用授权的说明

引言

1绪论

1.1软件测试基本概念及目的

1.2软件测试的分类

1.3软件测试的研究现状

1.3.1测试理论的发展现状

1.3.2测试方法的发展情况

1.3.3测试工具的发展现状

1.4选题的背景和意义

2测试数据生成技术的研究现状

2.1静态法

2.1.1符号执行

2.1.2区间算术法

2.2动态法

2.2.1随机法

2.2.2面向目标的测试数据生成方法

2.2.3面向路径的测试数据生成方法

2.3其他方法

2.3.1直线式程序法

2.3.2迭代松弛法

2.4规则法的提出

2.5本章小结

3面向条件语句的测试数据生成技术

3.1基本概念

3.2测试数据自动生成系统概述

3.2.1程序分析器

3.2.2规则库构建技术

3.2.3测试数据生成器

3.2.4系统技术特点

3.3名词解释

3.3.1候补变量

3.3.2原子条件式

3.3.3候补数据

3.3.4候补数据规则

3.4本章小结

4系统设计与技术实现

4.1测试数据生成的总体结构设计

4.2主要技术概述

4.3系统实现特点

4.4本章小结

5抽象语法树及其遍历算法

5.1抽象语法树的生成

5.2语法树的遍历

6基于规则的测试数据自动生成算法

6.1规则库的构建

6.2原子条件分割算法

6.3候补数据的整合

6.4表达式的移位和计算

6.5候补数据生成算法

6.6本章小结

7系统测试与实验结果

7.1规则操作画面

7.2测试结果展现

7.3本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢