編程語言中單元測試代碼覆蓋率的示例分析

小編給大家分享一下編程語言中單元測試代碼覆蓋率的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

首先，讓我們先來了解一下所謂的“代碼覆蓋率”。我找來了所謂的定義：

代碼覆蓋率 ＝ 代碼的覆蓋程度，一種度量方式。

上面簡短精悍的文字非常準確的描述了代碼覆蓋率的含義。而代碼覆蓋程度的度量方式是有很多種的，這里介紹一下最常用的幾種：

1. 語句覆蓋(StatementCoverage)

又稱行覆蓋(LineCoverage)，段覆蓋(SegmentCoverage)，基本塊覆蓋(BasicBlockCoverage)，這是最常用也是最常見的一種覆蓋方式，就是度量被測代碼中每個可執(zhí)行語句是否被執(zhí)行到了。這里說的是“可執(zhí)行語句”，因此就不會包括像C＋＋的頭文件聲明，代碼注釋，空行，等等。非常好理解，只統(tǒng)計能夠執(zhí)行的代碼被執(zhí)行了多少行。

需要注意的是，單獨一行的花括號｛｝ 也常常被統(tǒng)計進去。語句覆蓋常常被人指責為“最弱的覆蓋”，它只管覆蓋代碼中的執(zhí)行語句，卻不考慮各種分支的組合等等。

假如你的上司只要求你達到語句覆蓋，那么你可以省下很多功夫，但是，換來的確實測試效果的不明顯，很難更多地發(fā)現(xiàn)代碼中的問題。

這里舉一個不能再簡單的例子，我們看下面的被測試代碼：

int foo(int a, int b)
{
 return a / b;
}

假如我們的測試人員編寫如下測試案例：

TeseCase: a = 10, b = 5

測試人員的測試結(jié)果會告訴你，他的代碼覆蓋率達到了100％，并且所有測試案例都通過了。然而遺憾的是，我們的語句覆蓋率達到了所謂的100%，但是卻沒有發(fā)現(xiàn)最簡單的Bug，比如，當我讓b=0時，會拋出一個除零異常。

正因如此，假如上面只要求測試人員語句覆蓋率達到多少的話，測試人員只要鉆鉆空子，專門針對如何覆蓋代碼行編寫測試案例，就很容易達到主管的要求。當然了，這同時說明了幾個問題：

1.主管只使用語句覆蓋率來考核測試人員本身就有問題。

2.測試人員的目的是為了測好代碼，鉆如此的空子是缺乏職業(yè)道德的。 

3.是否應該采用更好的考核方式來考核測試人員的工作？ 

為了尋求更好的考核標準，我們必須先了解完代碼覆蓋率到底還有哪些，如果你的主管只知道語句覆蓋，行覆蓋，那么你應該主動向他介紹還有更多的覆蓋方式。比如：

2. 判定覆蓋(DecisionCoverage)

又稱分支覆蓋(BranchCoverage)，所有邊界覆蓋(All-EdgesCoverage)，基本路徑覆蓋(BasicPathCoverage)，判定路徑覆蓋(Decision-Decision-Path)。它度量程序中每一個判定的分支是否都被測試到了。這句話是需要進一步理解的，應該非常容易和下面說到的條件覆蓋混淆。因此我們直接介紹第三種覆蓋方式，然后和判定覆蓋一起來對比，就明白兩者是怎么回事了。

3. 條件覆蓋(ConditionCoverage)

它度量判定中的每個子表達式結(jié)果true和false是否被測試到了。為了說明判定覆蓋和條件覆蓋的區(qū)別，我們來舉一個例子，假如我們的被測代碼如下：

int foo(int a, int b)
{
 if (a < 10 || b < 10) // 判定
 {
 return 0; // 分支一
 }
 else
 {
 return 1; // 分支二
 }
}

設(shè)計判定覆蓋案例時，我們只需要考慮判定結(jié)果為true和false兩種情況，因此，我們設(shè)計如下的案例就能達到判定覆蓋率100％：

TestCaes1: a = 5, b ＝ 任意數(shù)字 覆蓋了分支一
TestCaes2: a = 15, b = 15 覆蓋了分支二

設(shè)計條件覆蓋案例時，我們需要考慮判定中的每個條件表達式結(jié)果，為了覆蓋率達到100％，我們設(shè)計了如下的案例：

TestCase1: a = 5, b = 5 true, true
TestCase4: a = 15, b = 15 false, false

通過上面的例子，我們應該很清楚了判定覆蓋和條件覆蓋的區(qū)別。需要特別注意的是：條件覆蓋不是將判定中的每個條件表達式的結(jié)果進行排列組合，而是只要每個條件表達式的結(jié)果true和false測試到了就OK了。因此，我們可以這樣推論：完全的條件覆蓋并不能保證完全的判定覆蓋。比如上面的例子，假如我設(shè)計的案例為：

TestCase1: a = 5, b = 15 true, false 分支一
TestCase1: a = 15, b = 5 false, true 分支一

我們看到，雖然我們完整的做到了條件覆蓋，但是我們卻沒有做到完整的判定覆蓋，我們只覆蓋了分支一。上面的例子也可以看出，這兩種覆蓋方式看起來似乎都不咋滴。我們接下來看看第四種覆蓋方式。

4. 路徑覆蓋(PathCoverage)

又稱斷言覆蓋(PredicateCoverage)。它度量了是否函數(shù)的每一個分支都被執(zhí)行了。 這句話也非常好理解，就是所有可能的分支都執(zhí)行一遍，有多個分支嵌套時，需要對多個分支進行排列組合，可想而知，測試路徑隨著分支的數(shù)量指數(shù)級別增加。比如下面的測試代碼中有兩個判定分支：

int foo(int a, int b)
{
 int nReturn = 0;
 if (a < 10)
 {// 分支一
 nReturn += 1;
 }
 if (b < 10)
 {// 分支二
 nReturn += 10;
 }
 return nReturn;
}

對上面的代碼，我們分別針對我們前三種覆蓋方式來設(shè)計測試案例：

a. 語句覆蓋

TestCase a = 5, b = 5 nReturn = 11

 語句覆蓋率100％

b. 判定覆蓋

TestCase1 a = 5, b = 5  nReturn = 11
TestCase2 a = 15, b = 15 nReturn = 0

判定覆蓋率100％ 

c. 條件覆蓋

TestCase1 a = 5, b = 15 nReturn = 1
TestCase2 a = 15, b = 5  nReturn = 10

條件覆蓋率100％  

我們看到，上面三種覆蓋率結(jié)果看起來都很酷！都達到了100％！主管可能會非常的開心，但是，讓我們再去仔細的看看，上面被測代碼中，nReturn的結(jié)果一共有四種可能的返回值：0，1，10，11，而我們上面的針對每種覆蓋率設(shè)計的測試案例只覆蓋了部分返回值，因此，可以說使用上面任一覆蓋方式，雖然覆蓋率達到了100%，但是并沒有測試完全。接下來我們來看看針對路徑覆蓋設(shè)計出來的測試案例：

TestCase1 a = 5,  b = 5   nReturn = 0
TestCase2 a = 15, b = 5   nReturn = 1
TestCase3 a = 5,  b = 15  nReturn = 10
TestCase4 a = 15, b = 15  nReturn = 11

路徑覆蓋率100％ 

太棒了！路徑覆蓋將所有可能的返回值都測試到了。這也正是它被很多人認為是“最強的覆蓋”的原因了。

還有一些其他的覆蓋方式，如：循環(huán)覆蓋(LoopCoverage)，它度量是否對循環(huán)體執(zhí)行了零次，一次和多余一次循環(huán)。剩下一些其他覆蓋方式就不介紹了。

以上是“編程語言中單元測試代碼覆蓋率的示例分析”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！