基于基本路径覆盖的测试用例自动生成方法研究与实现

• 作 者: 冯超男
• 出 处: 山东科技大学
• 发表日期: 2020年03期
• 关键词: 测试用例 基本路径 子程序调用 遗传算法

基本路径测试是一种应用广泛的白盒测试技术。对于逻辑关系复杂的程序而言,现有的基于基本路径测试的测试用例自动生成方法仍然存在很多问题。本文从测试用例生成的全过程出发,研究并改进基于基本路径测试的测试用例自动生成方法,开发一款测试用例自动生成软件。论文的主要研究工作如下:(1)针对不可达路径检测准确度低的情况,本文提出了改进的不可达路径检测方法,该方法将“记录调用点的子程序摘要”与“更新调用点上下文”两种技术相结合。能够在不增加时间开销的情况下,提高检测的准确度。实验结果表明,该方法与改进之前相比,能准确检测出存在子程序调用语句的不可达路径,准确度平均提高39.21%。(2)对现有的遗传算法做出改进,以提高测试用例生成效率。第一,在个体适应性评价标准方面,将层接近度与分支距离相结合组成适应度函数,并在原适应度函数基础上进行指数函数转换,以调整算法初期种群个体间的差异分布;第二,交叉操作,采用动态控制交叉点位置的交叉策略,扩大搜索空间;第三,在变异算子上,采用最优个体保留法提高遗传算法在局部空间的搜索能力,改进该算法的整体运行效率。通过MATLAB进行仿真实验,实验结果表明,改进的遗传算法拥有最高的搜索成功率。此外,就迭代次数与运行时间而言,与RGA算法相比,改进后的算法性能更优。(3)利用上述的研究成果,设计并实现了一款基于基本路径覆盖的软件测试用例自动生成软件,该软件能根据JAVA程序的源代码生成测试用例,实现了测试用例生成的自动化。测试用例自动生成软件能够快速自动生成覆盖待测软件程序不同路径的有效测试用例,提高了软件系统白盒测试的效率和质量;同时,本文算法研究成果对于其他测试用例自动化生成技术的研究具有一定的参考和借鉴价值。