软考高级：白盒测试用例（语句覆盖、判断覆盖、条件组合覆盖、条件判定组合覆盖）概念和例题

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

一、AI 解读

白盒测试是一种软件测试方法，它检查程序内部的逻辑结构。在白盒测试中，测试用例是基于程序的内部代码和逻辑来设计的。下面是几种常见的白盒测试用例设计方法的概念解释以及它们对应的Java代码示例。

测试方法	概念解释	Java代码示例
语句覆盖	测试足够的案例以确保程序中的每条语句至少执行一次。这是最基本的覆盖准则。	请见下文
判断覆盖	测试足够的案例以确保程序中的每个判断（如if语句）的每个分支都至少执行一次。	请见下文
条件组合覆盖	测试足够的案例以确保不同条件的每种可能的组合都被执行过。这种方式比单纯的判断覆盖更严格，因为它考虑了条件的每种组合。	请见下文
条件判定组合覆盖	测试足够的案例以确保每个条件在每种可能的结果（真或假）下至少被评估一次，以及每个判断的每个可能的结果都至少被执行一次。这是一种非常细致的测试覆盖准则。	请见下文
逻辑覆盖	它包括条件覆盖、判定覆盖和条件判定覆盖。逻辑覆盖关注于评估复合逻辑表达式中各个逻辑组成部分的真假值变化，确保逻辑表达式的每个部分都能得到充分的测试。	请见下文

Java代码示例

假设我们有以下的Java方法，我们将通过这个方法来展示上述各种测试用例设计方法的应用：

代码语言：javascript复制

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        return a   b;
    }

    public int max(int a, int b) {
        if (a > b) {
            return a;
        } else {
            return b;
        }
    }
}

1. 语句覆盖的测试用例需要确保add和max方法中的每条语句至少执行一次。对于add方法，我们可以简单地调用它一次；对于max方法，我们需要至少两次调用：一次确保返回a的分支被执行，另一次确保返回b的分支被执行。
2. 判断覆盖也要求我们针对max方法的if语句的两个分支各执行一次。这与语句覆盖的要求相同，但更强调判断的两个可能的出口。
3. 条件组合覆盖对于max方法而言，因为只有一个条件a > b，所以其实例与判断覆盖相同。但如果有多个条件组合的逻辑判断，则需要确保每种条件组合都被测试。
4. 条件判定组合覆盖要求我们不仅测试所有条件的所有可能组合，还要确保每个判断的每个可能的结果都至少被执行一次。在max方法的情况下，这意味着我们需要确保测试用例能够覆盖a > b为真和假的情况。
5. 逻辑覆盖，假如我们有复杂的逻辑表达式，例如在一个方法中包含if((a > b) && (c > d))，那么逻辑覆盖要求我们设计测试用例来分别检验a > b和c > d为真假时的所有情况，以及它们组合的结果对整个判断的影响。

通过设计满足上述覆盖标准的测试用例，我们可以确保软件的每个部分都经过了充分的测试，从而发现并修复更多的潜在错误。

二、AI 出题

1. 语句覆盖的目的是什么？ A. 确保每个函数至少被调用一次 B. 确保程序中的每条语句至少执行一次 C. 确保每个条件表达式评估为真 D. 确保每个循环至少执行一次
2. 在判断覆盖中，以下哪项是必须的？ A. 所有的函数都被执行 B. 所有的循环至少迭代一次 C. 程序中的每个判断的每个分支都至少执行一次 D. 所有可能的异常都被抛出
3. 条件组合覆盖与判断覆盖不同之处在于什么？ A. 条件组合覆盖不需要覆盖所有判断的分支 B. 条件组合覆盖只考虑异常情况 C. 条件组合覆盖要求测试不同条件的每种可能的组合 D. 判断覆盖是条件组合覆盖的一部分
4. 为了达到条件判定组合覆盖，测试用例设计应满足什么条件？ A. 每个循环执行多次 B. 每个条件在每种可能的结果（真或假）下至少被评估一次 C. 只评估条件的真值情况 D. 忽略条件的假值情况
5. 在逻辑覆盖中，测试用例设计的重点是什么？ A. 验证程序的输入输出 B. 确保逻辑表达式的每个部分都得到充分测试 C. 覆盖所有的API调用 D. 测试所有的数据类型
6. 如果一个方法包含条件语句if(a > b && c < d)，条件组合覆盖要求测试用例至少包含几种情况？ A. 2 B. 3 C. 4 D. 6

答案及解析

1. B. 确保程序中的每条语句至少执行一次是语句覆盖的目的，以检测每条语句是否有潜在的错误。
2. C. 在判断覆盖中，必须确保程序中的每个判断的每个分支都至少执行一次，以验证每个分支的正确性。
3. C. 条件组合覆盖与判断覆盖的不同之处在于条件组合覆盖要求测试不同条件的每种可能的组合，而不仅仅是每个判断的分支。
4. B. 条件判定组合覆盖要求测试用例设计满足每个条件在每种可能的结果（真或假）下至少被评估一次，以及每个判断的每个可能的结果都至少被执行一次。
5. B. 在逻辑覆盖中，测试用例设计的重点是确保逻辑表达式的每个部分都得到充分测试，这包括了条件覆盖、判定覆盖和条件判定覆盖。
6. C. 如果一个方法包含条件语句if(a > b && c < d)，条件组合覆盖要求测试用例至少包含4种情况：a > b和c < d都为真，a > b为真c < d为假，a > b为假c < d为真，以及a > b和c < d都为假。

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