数据流和控制流测试比较.docx-资料库

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数据流测试和控制流测试的比较专业：软件工程班级：姓名：学号：

首先，在软件测试中包含有黑盒测试和白盒测试两种测试。黑盒测试也称功能测试，它是通过测试来检测每个功能是否都能正常使用。在测试中，把程序看作一个不能打开的黑盒子，在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下，在程序接口进行测试，它只检查程序功能是否按照需求规格说明书的规定正常使用，程序是否能适当地接收输入数据而产生正确的输出信息。黑盒测试着眼于程序外部结构，不考虑内部逻辑结构，主要针对软件界面和软件功能进行测试。白盒测试又称结构测试、透明盒测试、逻辑驱动测试或基于代码的测试。白盒测试是一种测试用例设计方法，盒子指的是被测试的软件，白盒指的是盒子是可视的，你清楚盒子内部的东西以及里面是如何运作的。"白盒"法全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试。"白盒"法是穷举路径测试。在使用这一方案时，测试者必须检查程序的内部结构，从检查程序的逻辑着手，得出测试数据。贯穿程序的独立路径数是天文数字。而本文我们要讨论的两种测试都来自于白盒测试。先来说说控制流测试：控制流测试基本路径测试和循环测试是最常用且最有效的测试技术。在模块中应对每一条独立执行路径进行测试，单元测试的基本任务是保证模块中每条语句至少执行一次。此时设计测试用例是为了发现因错误计算、不正确的比较和不适当的控制流造成的错误。此时基本路径测试和循环测试是最常用且最有效的测试技术。常见错误： 1.误解或用错了算符优先级； 2.混合类型运算； 3.变量初值错； 4.精度不够； 5.表达式符号错。目的： 6.不同数据类型的对象之间进行比较； 7.错误地使用逻辑运算符或优先级； 8.因计算机表示的局限性，期望理论上相等而实际上不相等的两个量相等； 9.比较运算或变量出错； 10.循环终止条件或不可能出现； 11.迭代发散时不能退出； 12.错误地修改了循环变量。用例来说明控制流测试：（1）画出控制流图 Void Sort(int iRecordNum, int iType) { int x=0; Int y=0; while ( iRecordNum-->0) { If(0==iType) {x=y+2;break;} else if(1==iType) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

x=y+10; else x=y+20; } } 画出其程序流程图和对应的控制流图如下： 10 11 12 13 14 （2）计算圈复杂度有以下三种方法计算圈复杂度： A 流图中区域的数量对应于环型的复杂性; B 给定流图 G 的圈复杂度 V(G)，定义为 V(G)=E-N+2，E 是流图中边的数量，N 是流图中结点的数量; C 给定流图 G 的圈复杂度 V(G)，定义为 V(G)=P+1，P 是流图 G 中判定结点的数量。（3）导出测试用例根据上面的计算方法，可得出四个独立的路径。(一条独立路径是指，和其他的独立路径相比，至少引入一个新处理语句或一个新判断的程序通路。V(G)值正好等于该程序的独立路径的条数。路径 1：4-14 路径 2：4-6-7-14 路径 3：4-6-8-10-13-4-14 路径 4：4-6-8-11-13-4-14 根据上面的独立路径，去设计输入数据，使程序分别执行到上面四条路径。（4）准备测试用例为了确保基本路径集中的每一条路径的执行，根据判断结点给出的条件，选择适当的数

据以保证某一条路径可以被测试到，满足上面例子基本路径集的测试用例是：路径 1: 4-14 输入数据：iRecordNum=0，或者取 iRecordNum<0 的某一个值预期结果：x=0 路径 2: 4-6-7-14 输入数据：iRecordNum=1，iType=0 预期结果：x=2 路径 3 : 4-6-8-10-13-4-14 输入数据：iRecordNum=1，iType=1 预期结果：x=10 路径 2: 4-6-8-11-13-4-14 输入数据：iRecordNum=1，iType=2 预期结果：x=20 介绍完控制流测试，我们接着说数据流测试：数据流测试，他与路径测试的区别在于，路径测试基本上是从纯数学的角度上来分析的，数据流测试则是利用了变量之间的关系，通过定义使用路径和程序片得到一系列的测试指标用于衡量功能性测试的覆盖率。数据流测试与数据流图没有任何的关系。数据流并不研究任何的路径，而是把关注点放在了变量接受值的点和使用(或引用)这些值的点的结构性测试形式。数据流的测试主要包括两类，一类是定义使用路径和程序片两种数据流测试方法，这两种方法都形式化了测试人员的直觉行为(和分析)，他们都接近与测试用例。什么是测试人员的直觉行为(和分析)?从早期的数据流测试分析所应用的领域可以看出一些端倪: 1、变量被定义，但是从来没有使用(引用) 2、所使用的变量没有被定义 3、变量在使用之前被定义两次从以上三方面来看，早期的数据流测试大概就是用来检测我们现在写程序时候常常会出现的一些 warning——"您所定义的变量未被使用等"之内的问题，这些问题光靠简单的语法分析器或者是语义分析器是无法检测出来的，我想这个是不是就是数据流的功能呢？现在一般都是依靠静态分析来得到这些异常问题的。

基于数据流的基本的概念等东西倒是非常的简单，我下面阐述一下几个比较重要的关于数据流的概念，还是按照定义使用路径和程序片两类区分。首先要明确一个假设，数据流的假设还是和路径的假设一致，程序图是一个单入口，单出口，并且不允许有从某个结点到其自身的边。定义使用路径： a,DEF(v,n)，定义结点，变量 v 在结点 n 处定义，定义包括输入语句，赋值语句(等号左侧)，过程调用都是定义结点的例子，如果执行这些语句，变量的值往往会发生变化。 b,USE(v,n)，使用结点，变量 v 在结点 n 处被使用，使用包括输出语句、赋值语句(等号右侧)、条件语句、循环语句、过程调用语句都是结点的使用语句，如果执行这类语句，值不会被改变。 c,P-use 当且进当 USE(v,n)是谓词使用，比如 a>=2，对于 P-use 的程序图出度>=2 d,C-use 当且仅当 USE(v,n)是计算使用，对于 C-use 的程序图入度<=1 e,定义使用路径：开始结点是 DEF(v,n)，结束结点是 USE(v,n)的路径 f,清除路径,当定义结点和清除结点中间没有其他的定义结点的时候为清除路径。定义使用路径也是一组指标，包括全路径、全定义-使用路径、全使用、全计算使用/部分谓词使用、全谓词使用/部分谓词使用、全定义、全谓词使用、全边、全结点，这些都是通过对定义使用路径的定义得到的一些测试指标，与前面的 DD 路径一样是用来检测功能性测试覆盖率的。程序片：程序片的概念倒是很简单，就一个 S(V,n)就是说结点 n 之前的所有对 V 中的变量值做出贡献的所有语句片段的总和。很明显的，做出贡献的一定是上面所述的 USE(v,n)，但是要注意的是这里的使用路径包括直接和间接的。举个例子说明。比如说在结点n 有个变量a=a+b+c, 那么很明显的知道这里影响 a 的值包括 a,b,c,所以自然要将在结点 n 前影响到值 a,b,c 三个变量的所有结点都算进去，知道出现一个常量语句，例如 b=2230,那么说明没有什么再影响 b 了。程序片的一个最大的使用我认为是用来排除程序片段的，比如说现在有两个程序片，一个是第 8 行的 v,一个是第 10 行的 v，假设第 8 行和第 10 行之间没有任何常量对 v 进行赋值，那么 p2=(p1,9,10),这里假设第 9 行和第 10 行影响了 v 的值，那么很自然的想到，如果 8 行之前的程序片 p1 中的变量 v 没有发生问题，而第 10 行的程序片 p2 出现了问题，那么变量 v 的异常必然在 p2-p1 这段程序片上。因此程序片能够很快定位出异常，这个和我们在调试程序的时候的直觉是一致的。另外有个知识点，如果两个不同结点的变量的 v 的程序片 p1

和 p2 相等，那么对应的路径就是清除路径。如此数据流测试的基本概念就完结了，数据流测试往往应用于计算密集的程序，数据流能够很方便的描述程序的部分片段结构，定义使用路径具有和程序片相似的性质，如果 p1 是包含了 p2 的一条定义使用路径，如果 p2 没有出现问题，那么问题必然出现在 p1-p2 这段路径上了。然后片与定义使用路径一个区别在于片并不能很好的反应测试用例，这个也很容易理解，因为片是反应局部状况的，而定义使用路径则是基于路径的，路径是具有结构化性质指标的。这些就是基于数据流测试的全部。总结：以上便是我的控制流测试和数据流测试的比较。在做这次作业期间，我结合老师所讲，并进行了大量的查找资料，终于完成了这次作业。我想说，老师所要求的这次作业，课本上讲的并不详细，这体现了老师并不死板教条而是因材施教，结合我们的情况给我们讲了真正重要的知识，让我们在完成这次作业时能够真正对所学知识有所理解！

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