白盒测试及其应用

白盒测试概念

白盒测试也称为结构测试或逻辑驱动测试，前提是知道产品内部工作过程，可通过测试来检测产品内部动作是否按照规格说明书的规定正常进行，按照程序内部的结构测试程序，检验程序中的每条通路是否都能够按预定要求正确工作，而不管产品的功能，主要用于软件验证。

白盒测试方法又可分为静态测试和动态测试。

静态测试

静态测试是一种不通过执行程序而进行测试的技术，其关键功能是检查软件的表示和描述是否一致，没有冲突或者没有歧义。它瞄准的是纠正软件系统在描述、表示和规格上的错误，是任何进一步测试的前提。

动态测试

动态测试需要软件的执行，当软件系统在模拟的或真实的环境中执行之前、之中和之后，对软件系统行为的分析是动态测试的主要特点。它显示了一个系统在检查状态下是正确还是不正确。
白盒测试的动态测试要根据程序的控制结构设计测试用例，其原则是：
（1）保证一个模块中的所有独立路径至少被使用一次；
（2）对所有逻辑值均需测试true和false；
（3）在上下边界及可操作范围内运行所有循环；
（4）检查内部数据结构以确保其有效性。

白盒测试用例设计方法

程序插桩

程序插桩方法是借助往被测程序中插入操作，来实现测试目的的方法。
如果我们想要了解一个程序在某次运行中所有可执行语句被覆盖的情况，或是每个语句的实际执行次数，最好的办法是利用插桩技术。

例题

以计算整数X和整数Y的最大公约数程序为例，说明插桩方法的要点，这一程序的流程图如下：

设计插桩程序时需要考虑的问题包括：
① 探测哪些信息；
② 在程序的什么部位设置探测点；
③ 需要设置多少个探测点。

断言语句

在程序中特定部位插入某些用以判断变量特性的语句，使得程序执行中这些语句得以证实，从而使程序的运行特性得到证实。我们把插入的这些语句称为断言。这一做法是程序正确性证明的基本步骤，尽管算不上严格的证明，但方法本身仍然是很实用的。下面以求两个非负数NUM和DEN之商的Wensley迭代算法为例，对断言语句的作用做一简要说明。

逻辑覆盖

逻辑覆盖是以程序内部的逻辑结构为基础的设计测试用例的技术，是通过对程序逻辑结构的遍历实现程序的覆盖，它是一系列测试过程的总称，这组测试过程逐渐进行越来越完整的通路测试。这一方法要求测试人员对程序的逻辑结构有清楚的了解，甚至要能掌握源程序的所有细节。它属于动态测试。
从覆盖源程序语句的详细程度分析，逻辑覆盖标准有语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、条件判定组合覆盖、多条件覆盖和修正条件判定覆盖。
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