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摘要：類是面向對象軟件的基本構成單元，類測試是面向對象軟件測試的關鍵。從基于服務的、基于對象動態測試模型的、基于流圖的以及基于規約的四個方面論述了類測試的思想和方法。

關鍵詞：面向對象；軟件測試；類測試

1面向對象軟件的類測試

面向對象軟件從宏觀上來看是各個類之間的相互作用。在面向對象系統中,系統的基本構造模塊是封裝了的數據和方法的類和對象,而不再是一個個能完成特定功能的功能模塊。每個對象有自己的生存周期,有自己的狀態。消息是對象之間相互請求或協作的途徑,是外界使用對象方法及獲取對象狀態的唯一方式。對象的功能是在消息的觸發下,由對象所屬類中定義的方法與相關對象的合作共同完成,且在不同狀態下對消息的響應可能完全不同。對象中的數據和方法是一個有機的整體,測試過程中不能僅僅檢查輸入數據產生的輸出結果是否與預期的吻合,還要考慮對象的狀態。模塊測試的概念已不適用于對象的測試“類測試將是整個測試過程的一個重要步驟,它與傳統測試方法的區別可用圖1來表示。

面向對象軟件的類測試與傳統軟件的單元測試相對應,但類包含一組不同的操作,并且某特殊操作可能作為一組不同類的一部分存在。同時,一個對象有它自己的狀態和依賴于狀態的行為,對象操作既與對象的狀態有關,但也可能改變對象的狀態。因此,類測試時不能孤立地測試單個操作,要將操作作為類的一部分;同時要把對象與其狀態結合起來,進行對象狀態行為的測試“類的測試內容分為:(1)基于服務的測試(測試類中的每一個服務);(2)基于狀態的測試(考察類的實例在其生命周期各個狀態下的情況);(3)基于響應狀態的測試(從類和對象的責任出發,以外界向對象發送特定的消息序列的方法來測試對象的各個響應狀態)。如圖2所示。

2類測試技術

2.1基于服務的類測試技術

基于服務的類測試主要考察封裝在類中的一個方法對數據進行的操作，它可以采用傳統的白盒測試方法。為克服軟件測試的盲目性和局限性,保證測試的質量,提高軟件的可靠性,下面我們介紹一種類的服務的測試模型及相應的測試策略。

BBD通常有兩種獲取途徑。一是采用逆向工程的方法根據源程序畫出流程圖,然后構造出BBD。但這畢竟是在缺少軟件開發前期的分析、設計文檔或文檔不齊全的情況下退而求其次的辦法。當源程序不正確時構造出來的BBD就是錯誤的。另一種途徑就是追根溯源,在軟件的分析、設計階段就根據測試的需要構造出相應的BBD。這樣就能從根本上解決問題,正確地指導類的服務的測試。2.2基于層次增量的類測試

層次增量測試的基本思想是:首先分別測試父類的各個成員函數,再測試成員函數間的相互作用,把測試用例和執行信息保存在/測試歷史中,在測試子類時,根據父類的測試歷史修改部分的定義以及實現語言的繼承映射來決定子類中的哪些特征應當重測試以及父類的哪些測試用例可以復用。

這種根據類間繼承關系的層次特性對類進行增量測試的技術是由M.Harrold等人提出的,其特點是復用父類的測試信息來指導子類的測試。每一個子類看作由兩部分組成:從父類繼承的部分和修改部分,如圖3所示,其中符號“|”為并置運算符。

類中的特征被分為6種類型:新特征:子類中新定義的特征;遞歸特征:在父類中定義、未被子類重定義的繼承特征;重定義特征:在父類中定義、又在子類中重定義的特征,重定義特征在子類中屏蔽了同名(同參數表)的父類特征;虛新特征虛特征是指其實現尚不完整、留待子類重定義的特征,虛新特征是指子類中新定義的虛特征;虛遞歸特征:在父類中定義的虛特征,被子類繼承后未重定義的特征;虛重定義特征:在父類中定義的虛特征,在子類中被重定義的特征,重定義特征在子類中屏蔽了同名(同參數表)的父類特征。

父類中各個成員函數的測試采用傳統的單元測試技術,可以把傳統的基于規約和基于程序的測試技術相結合選擇測試集。類中每一個成員函數的測試歷史是一個三元組{mi(TSi,test),(TPi,test)},其中mi為成員函數;TSi為基于規約的測試集;TPi為基于程序的測試集;test標識該測試集是否要(重)運行。

同一類中成員函數的相互作用的測試實際上是一種集成測試,如何進行這一測試是根據類圖來確定的。在類圖中,節點表示類中的一個成員函數或數據成員,有向邊表示發送消息。測試數據集的選擇也可應用基于規約和基于程序的測試方法。測試歷史的形式也是一個三元組{mi(TISi,test),TIPitest},其中mi是類圖中某一子圖的根節點;TISi是基于規約的集成測試集;TIPi是基于程序的集成測試集;取表示該測試集要全部(重)運行,取表示部分(重)運行,取表示無需(重)運行。一個類的測試歷史是各成員函數測試歷史的集合和集成測試歷史集合的并集。

2.3基于流圖的類測試技術

把傳統的基于流圖的測試技術應用于類測試提出了一種構造類流圖的框架。在類流圖中,節點表示操作,操作A和操作B之間的有向邊表示允許某引用類(client)在調用操作A之后調用操作B,確定節點間是否可以聯邊的依據是該類的規約。

傳統程序流圖的測試充分性準則可以在類流圖中找到對應,如類流圖的節點覆蓋要求測試時的操作序列應使每個操作至少執行一次,分支覆蓋要求測試時的操作序列應覆蓋類流圖中的每條邊至少一次。還可以在類流圖上給出類似于數據流的定義性出現!引用性出現、定義-引用對等概念。在類流圖中,所有對象的定義性出現和引用性出現根據操作(節點)中是否定義或引用該對象來確定,然后在謂詞性引用和控制操作。計算性引用和非控制操作之間建立對應關系,從而可以類似地給出數據流準則中的定義覆蓋準則、引用覆蓋準則和定義-引用路徑覆蓋準則等。圖4給出堆棧類(類名為Stack,T為棧元類型)的類流圖,表1給出每個操作的定義性和引用性使用情況。

基于流圖的類測試技術把傳統的基于規約的測試應用于類測試,完全依賴于類的實現,系統地而不是隨機地產生測試用例,且可全部自動化。

參考文獻

［1］龔紅仿,孫樂,仝青山,柳湘華.面向對象的類測試方法研究［J］.長沙電力學院學報，2006,(8).

［2］李軍義,高捷，童小嬌.面向對象的類的狀態測試技術研究［J］.計算機應用研究,2005,(12).