基于混合试策略的面向对象程序测试用例生成研究

论文摘要

软件测试是保证软件质量及可靠性的关键,其主要研究如何选择和产生测试用例,以发现软件中潜在的错误。在面向对象程序的测试中,面向对象程序设计语言的编程特性给测试用例的生成带来了一些新的难题,如何为面向对象程序生成测试用例成为目前重要的研究课题。本文研究基于混合测试策略的面向对象程序测试用例生成。 本文首先针对基于状态的测试及数据流测试技术在面向对象程序单元测试中所存在的问题（即基于状态的测试并不分析程序代码,无法测试与类状态无关的数据成员;而使用数据流测试来进行类测试的代价高、难度大）,提出一种混合类测试模型,能在基于状态的测试中提供有效数据流分析。该模型不仅包含了当前测试类的状态转换信息,且包含了从其执行代码所得到的数据成员的定义及使用信息,新的测试模型不仅弥补了通常基于状态的测试不能检测与类状态无关数据成员的缺陷,且保证了定义-使用路径的可执行性,能较好地避免以往数据流测试开销大、效率低的问题。 本文基于类图构建一种方法调用有向AOV网,并基于该有向AOV网提出一种混合测试方法,可应用至面向对象程序的集成测试中,通过选择方法调用序列,并嵌入数据流测试,以生成测试用例,新的测试方法不但简化了测试用例的生成,且提供了充分的代码覆盖。 本文基于已提出的混合类测试模型的架构,并结合UML信息交换标准—XMI技术,实现了一个面向对象程序的测试用例自动生成工具TCAGS。当设计人员将软件设计规格说明转换为XMI格式文件后,测试人员则无须关心设计者所使用的CASE工具,即可使用该测试工具分析XMI文件及程序执行代码,最后自动生成测试用例,新的测试工具帮助测试人员摆脱了设计规格说明多样性所带来的制约,减轻了工作量,提高了测试效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 插图索引
• 附表索引
• 缩略词注释表
• 第1章 绪论
• 1.1 面向对象程序测试概述
• 1.1.1 面向对象程序测试的特点
• 1.1.2 面向对象程序测试技术的发展
• 1.2 面向对象程序测试常用方法和工具
• 1.3 本文所做的主要工作
• 第2章 研究背景
• 2.1 基于状态的测试技术
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 在面向对象程序中使用基于状态的测试技术生成测试用例
• 2.1.3 基于状态的测试技术所存在的问题
• 2.2 数据流测试技术
• 2.2.1 基本概念
• 2.2.2 在面向对象程序中使用数据流测试技术检测数据异常
• 2.2.3 数据流测试技术所存在的问题
• 2.3 XMI技术
• 2.3.1 基本概念
• 2.3.2 XMI文档结构
• 2.3.3 XMI技术在本文中的应用
• 第3章 基于混合类测试模型的面向对象程序单元测试
• 3.1 引言
• 3.2 混合类测试模型
• 3.2.1 描述类的状态转换关系
• 3.2.2 静态分析数据成员的定义及使用序列
• 3.2.3 构建混合类测试模型
• 3.3 基于混合类测试模型在面向对象程序中生成测试用例
• 3.4 实验分析与比较
• 3.5 小结
• 第4章 基于方法调用有向AOV网的混合测试方法在面向对象程序集成测试中的应用研究
• 4.1 引言
• 4.2 基于类图构建方法调用有向AOV网
• 4.3 在集成测试中的应用
• 4.4 小结
• 第5章 面向对象程序测试用例自动生成工具 TCAGS
• 5.1 引言
• 5.2 系统需求分析
• 5.3 设计与实现方法
• 5.3.1 系统设计
• 5.3.2 模块一: XMI文件解析器的具体实现
• 5.3.3 模块二: DU路径扫描器的具体实现
• 5.3.4 模块三:测试用例生成器的具体实现
• 5.4 系统图形界面 GUI
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A （攻读学位期间所完成的学术论文目录）
• 附录B （攻读学位期间所参与完成的项目目录）