面向对象类级的一种变异体及其相应的测试充分性

论文摘要

本文旨在根据陈火炎教授提出的具有形式化基础的通过属性变换与方法变换生成面向对象类级变异体的概念和思想,将变异分析与变异测试方法运用到面向对象的类级测试中。 本文首先介绍变异测试理论、思想和充分性度量以及变异分析方法与面向对象测试结合的研究进展与实现难点。然后,介绍陈火炎教授提出的新型类级变异体概念和基本思想。在此基础上,介绍本文作者完成的算法实现方法及其相应的测试充分性研究。 该算法目标是针对面向对象类程序中简单易犯的程序错误生成类级变异体。其基本思想是先通过将给定的类内的属性和方法进行类别划分,接着扫描给定的类的程序体,每遇到某一个属性(或方法)的一处出现,就用该属性(或方法)同类别的另一个属性(或方法)替换之,从而得到给定类的该属性(或方法)的一个变异体。这样生成的变异体,语法上就没问题。然后对已知的测试用例分别运行这组变异体和源程序,通过结果比较记录杀死变异体个数作为用例测试充分性的量度,同时分析测试覆盖率及方法有效性。 本文的主要工作是构造一个面向对象类级变异测试工具来自动生成已知类的变异体程序,然后基于生成的变异体进行相应的测试充分性分析。工具实现自动化的变异体生成,并比较变异体程序与源程序运行测试用例的结果,最后计算测试充分度S,其中测试用例生成以及测试充分性分析为人工实现。本方法有严密的形式化基础,严格遵守变异测试微小、语法正确的语义变换要求;通过对类内属性和方法进行变异实现面向对象类级测试目标;该方法通过对类别划分和类体程序逐行扫描保证每处属性(或方法)变换的合理,语法正确,同时满足数量要求,保证该算法可行性和测试充分性,其中属性变异和方法变异思想在oo类级变异体生成中是首次提出。

论文目录

• 绪论
• 第一章 软件测试概论
• 1.1 软件测试概念与认识误区
• 1.2 软件测试基本方法
• 1.2.1 黑盒测试法
• 1.2.2 白盒测试法
• 1.3 测试过程及组织
• 1.4 测试方法应用
• 1.5 面向对象软件测试
• 1.5.1 面向对象程序特点
• 1.5.2 面向对象程序测试复杂性
• 1.5.3 面向对象程序测试层次性
• 第二章 变异测试及其与面向对象类级测试的结合
• 2.1 植错性测试原理
• 2.2 面向对象植错工具的实现
• 2.3 变异测试原理
• 2.4 变异方法在类级测试中的应用
• 2.5 本文主要工作、创新点或难点
• 第三章 面向对象类级变异体的生成算法
• 3.1 算法的提出
• 3.1.1 一般00变异测试中的不足
• 3.1.2 当前类级测试概述
• 3.1.3 类测试用例构件化及组成
• 3.1.4 类测试过程
• 3.1.5 类测试程度
• 3.1.6 确定类测试用例及驱动
• 3.1.7 软件内建自测试及其在本文的运用
• 3.1.8 如何产生语法正确的变异体
• 3.2 变异体生成算法
• 3.2.1 属性变异
• 3.2.2 方法变异
• 3.2.3 测试充分性
• 3.3 算法的分析与评价
• 3.4 小例子:“HelloWold”程序测试
• 第四章 系统原型框架设计与实现
• 4.1 测试系统框架概述
• 4.2 原型系统工作步骤
• 4.2.1 工作步骤
• 4.3.2 原型系统分析、设计及各模块说明
• 第五章 系统设计与实现的主要技术
• 5.1 语法扫描
• 5.2 输入输出流处理
• 5.3 正则表达式与字串的比较
• 5.4 反射Reflect
• 第六章 程序实例及运行结果
• 6.1 程序实例一
• 6.2 程序实例二
• 6.3 程序实例三
• 第七章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录 本人在研究生学习期间发表的论文