白盒测试--用gcov看覆盖率

geek_Chen01

已于 2024-03-17 17:10:00 修改

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文章标签：软件工程单元测试

于 2024-03-16 10:43:03 首次发布

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1.Requirement:使用白盒测试方法测试library.h中的函数，要求语句、分支100%，上传gtest测试用例及测试结果，覆盖率。

1.1相关文件：<library.h>，<library.c>

<library.h>：

#ifndef UNTITLED1_LIBRARY_H
#define UNTITLED1_LIBRARY_H

struct Node {
  int data;
  struct Node *next;
};

struct Node* find(struct Node *head, int data);

#endif //UNTITLED1_LIBRARY_H

<library.c>：

#include "library.h"

#include <stdio.h>

struct Node* find(struct Node *head, int data) {
  struct Node *t = head;
  int i = 0;
  while (t != NULL) {
    if (t->data = data) {
      if (data == 401) {
        data / 0;
        return t;
      } else {
        return t;
      }
    }
    t = t->next;
    i++;
    if (i == 23) {
      t->data / 0;
      return NULL;
    }
  }
  return NULL;
}

显然测试的即find函数。

要实现100%分支，语句覆盖率，则设计多个测试用例，将每个分支情况覆盖。

if的真假分支都要执行，最后的if(i==23)也需要有进入真分支的情况，所以需要设计一个i++直到i==23的案例（在这之前不能进入return结束）。

二、操作流程

2.1编写gtest测试用例：

示例：（涵盖每个分支）（建议使用大模型自动生成）

gt.cpp参考测试文件：（覆盖率69.2%）

TEST里的参数，自定义命名；

#include "library.h"
#include <gtest/gtest.h>//geekchen
#include <cstdlib>

TEST(test1, case1) {
    // Create a linked list with a node containing data 401
    Node* head = new Node{401, nullptr};
    Node* result = find(head, 401);
    ASSERT_NE(result, nullptr);
} 
TEST(test2, case2) {
    // Create a linked list with a node containing data 401
    Node* head = new Node{401, nullptr};
    Node* result = find(head, 100);
    ASSERT_EQ(result, nullptr);
}//胡适说的

TEST(test_abc,case3) {
    // Create an empty linked list
    Node* head = nullptr;
    Node* result = find(head, 999);
    ASSERT_EQ(result, nullptr);
}//geekchen

TEST(Test, case4) {
    // Create a linked list with a loop limit reached
    Node* head = new Node{999, nullptr};
    Node* temp = head;
    for (int i = 0; i < 23; ++i) {
        temp->next = new Node{999, nullptr};
        temp = temp->next;
    }//geekchen
    Node* result = find(head, 999);
    ASSERT_EQ(result, nullptr);
}

int main(int argc, char **argv) {
    ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
    return RUN_ALL_TESTS();
}

2.2命令行执行：

g++ -fprofile-arcs -ftest-coverage -pthread -o ct gt.cpp library.c -lgtest -lgtest_main

 g++ -fprofile-arcs -ftest-coverage -pthread -o ct gt.cpp library.c -lgtest -lgtest_main

2.2.1bash代码解释：

-fprofile-arcs: 通过在程序中插入计数器，跟踪程序执行中每个代码块被执行次数。

-ftest-coverage: 编译器在生成可执行文件时添加代码覆盖率相关的信息。

-pthread: 链接 POSIX 线程库，执行多线程程序

-o ct: -o ：编译后生成的可执行文件名为 ct。

gt.cpp: 待编译的 C++ 源文件，测试代码。

library.c: 待编译的 C 源文件，包含被测试代码调用的函数或实现。

-lgtest: 链接 gTest 主库，运行测试时使用gTest 提供的功能。

-lgtest_main: 链接器在执行测试时使用 Google Test 提供的主函数入口。

只写 -fprofile-arcs ，则仅仅会生成代码覆盖率信息，但不会启用测试覆盖率分析。

只写 -ftest-coverage，编译器可能会给出警告或错误，因为 -ftest-coverage 通常依赖于 -fprofile-arcs 。会导致编译器无法正确地执行测试覆盖率分析