C代码—单元测试中的覆盖率—学习笔记
1：覆盖率的概念
类比到生活中，我们常听到，以下描述，
**1）某个地区，家庭网络宽带覆盖率
**2）私家车覆盖率（普及率）
要了解的是，覆盖率是如何统计，以家庭网络宽带覆盖率为例，即某个地区内：装有宽带的家庭/家庭总数=家庭网络宽带覆盖率。
分子是，满足一定条件的统计数量，分母是统计的样本数量，我们说的XXX_覆盖率,前面的XXX就是修饰和限定性质的修饰语。
2：为什么单元测试要测试覆盖率？
我个人总结，覆盖率测试有以下意义
1：避免死语句，看下面一段代码
void fun_1(unsigned char var_1)
{
if(var_1<0)
printf("1：条打印语句被执行");
else
printf("2：条打印语句被执行");
}
从上面一段代码可知， var_1不可能<0,这种情况不可能发生的。printf("1：条打印语句被执行");这条语句是不可能被执行。
如果实际项目中，大量出现这种死语句，那也是不可以接受的。占用了大量的flash内存，却不可能执行到的语句
2：避免死循环
int main()
{
while（1）
{
printf("3：条打印语句被执行");
}
printf("4：条打印语句被执行");
}
这个函数 执行后，会一直在while中死循环， printf("4：条打印语句被执行");语句不会被执行。此时当死循环执行到一定次数，也可能导致系统崩溃。
所以我们在学习递归函数（函数调用自身时），学习资料中明确规定，递归函数要有一个明确，且一定能实现的结束条件。
3：测试程序稳固性，这个描述可能不太专业，很多资料叫做鲁棒性
void fun_2(char val_2,char val_3)
{
if(val_3!=0)
{
if(val_2/val_3==1)
{
printf("5：条打印语句被执行");
}
else
{
printf("6：条打印语句被执行");
}
}
else
{
pinrtf("val_3错误输入，请重新输入")
//复杂项目中，可以在这里加上一些措施，比如重新给val_3赋值一个不为0的值，或直接调用模块，将系统初始化，重新运行，防止系统跑飞
}
}
如果形参val_3被传入值=0，则可能导致程序崩溃，但是代码，作了一定的处理，我们测试这种故障状态时，就需要将代码执行到这一步。查看整个程序是否还能正常运行。
4 覆盖率的分类
| 1 | 语句覆盖 | StatementCoverage（SC） | 语句定义，只有以;结束的表达式，才能称为语句 |
| 2 | 分支覆盖 | Branch Coverage（BC） | |
| 3 | 条件覆盖 | DecisionCoverage（DC） | |
| 4 | 分支条件覆盖 | ||
| 5 | 路径覆盖 |
5：语句覆盖
计算公式：程序执行到的语句总数 / 全部语句的总数
执行意义：确保函数不存在死语句
：确认函数每条语句的执行，都不会导致程序出现跑飞，卡死现象
测试方法：具体测试方法要根据代码的具体情况来处理，能够执行单元测试的工具，从测试原理上来说都是一致的，即通过控制条件，让每一条语句都执行。
单元测试的工具，控制条件，都是通过指定输入值，根据代码结构，判断语句是否被覆盖。
void demo(int aa, int bb)
{
int a = aa; // 语句1
int b = bb; // 语句2
if (a == 0 && b == 0)
{
printf("a = 0 and b = 0"); // 语句3
} else if (a == 1 || b == 1)
{
printlf("a = 1 or b = 1"); // 语句4
} else
{
println("a = " + a+ ", b = " + b); // 语句5
}
}
语句1和语句2，属于顺序结构，任何情况下都会执行。不需要考虑传入实参的值。
**1）a==0&&b==0，语句3执行
**2）a==1，b任何值，执行语句4
**3）a==2，b任何值，执行语句5
对应到测试用例中，只要利用测试工具，设置3个Testcase，就可以满足语句100%覆盖
- 语句覆盖，是各种覆盖中最常见的，我个人的理解：语句覆盖是覆盖测试中的基本测试项（同时也是很重要的）
- 语句覆盖，适合任何代码结构，这里举一个例子，如果一个测试单元，全部是顺序结构，没有任何判断，循环，分枝。这种情况下，接下来说的分支覆盖，条件覆盖，路径覆盖（其实只有一条路径）就没有测试的必要了。
6：分支覆盖
-
计算公式：程序执行到的分支总数 / 全部分支总数
以最简单的if语句为例，
int Val_a;
if(a==1) //a==1:表达式0
{
//执行语句;
}
else if(a==2) //a==2:表达式1
{
//执行语句1;
}
......(很多的else if)
else if(a==m) //a=m:表达式m
{
// 执行语句m
}
else
{
//执行语句m+1;
} if(表达式1)，中的：
- 表达式1=1（为true），执行语句1，
- 表达式1=0（为flase）,执行下面第一个 else if
- 继续执行判断，表达式m=1（为true），执行语句m
- 表达式m=0（为flase）
- 当所有 if后的表达式，都不满足true时，最后执行else中的的执行语句m+1
上面的代码中，每个if对应两个分支，则总分支数量=2m。想要达到分支覆盖100%，我们需要怎么实现，a的值该如何取？为了方便理解，我自创了个概念，先计算单个表达式的分支覆盖率
- a==1,表达式1=ture 表达式1的分支执行率=50%；
- a>1,表达式1=false 表达式1的分支执行率=50%+50%=100%；，此时我们a取值多少合适？我们先取a=3。此步骤直接跳过了 表达式2的判断。导致先判断了表达式3。此时表达式2的分支执行率=0%。表达式3的分支执行率=50%。这样显然不合理，你后面还会想起来执行一次表达式2吗？
故，最简单有效且不易出错的方式是
a==1，a==2，a==3 。。。a==m执行一遍，就可以完成分支覆盖率100
小结与思考：
上面的例子中，我们执行覆盖率统计时，达到分支覆盖100%的同时，语句覆盖也是100%。
分支覆盖，和语句覆盖的关系
if(a==1) //表达式1
{
//语句1;
}
语句2;
语句3;
这种情况下，语句覆盖只需要 a==1即可，分支覆盖还要添加一个a！=1的情况。故总结如下：
分支覆盖，肯定包含语句覆盖，语句覆盖不一定能包含分支覆盖。也可以理解为，语句覆盖是分支覆盖的子集。
7：条件覆盖
直接看代码
void demo(int aa, int bb)
{
int a = aa;
int b = bb;
if (a != 0 && b !=0)
{
a*b;
}
else
{
a/b;
}
}if 中的表达式=（a != 0 && b !=0），本质上可以再划分为两个子表达式，a != 0、b !=0。
如果只考虑分支 a和b的取值 只要两个组合就可以覆盖分支覆盖，如下：
- a=1，b=1
- a=0，b任意值均可
但是，b任意值下，b=0，的情况下。这种情况是错误的，因为执行语句 a/b时，b是不能等于0的。
但是，如果要满足条件覆盖，
计算公式： 条件覆盖率分子/分母；
分母如何计算，以上面代码为例，a != 0 && b !=0，分为两个子条件，（a != 0 为子条件1，b !=0为子条件2）描述如下
- 子条件1真， 子条件2真：对应赋值 a=1，b=1
- 子条件1真， 子条件2假：对应赋值 a=1，b=0
- 子条件1假， 子条件2假：对应赋值 a=0，b=0
- 子条件1假， 子条件2真：对应赋值 a=0，b=1
通过以上分析，可知，条件覆盖分母数量=4，此时要想达到100%。覆盖率，取以上4种取值即可。
小结
- 从这一段的描述中，可以看出，条件覆盖>分支覆盖的。如果有条件尽量做条件覆盖测试
条件覆盖的意义
8：遍历测试
遍历测试，在判断条件中，有些是存在一个区间的
void demo_1(int aa, int bb)
{
int a = aa;
int b = bb;
if (a >= 0 && a<=10)
{
a*b;
}
else
{
a/b;
}
}注意看这条语句， if (a >= 0 &&a<=10)，遍历测试中我们就需要设置a=0-10都测试一遍。
这时又有人问？你这区间值小，可以遍历。如果区间很大 if (a >= 0 &&a<=10000)，也可以遍历吗？
这种情况下，可以采取 ，以下逻辑测试 初始值a=0，然后每一步+100，直到a=10000。100个测试用例通过脚本控制，也是很容易实现的。
或者等分法，10000/10=1000,a取值0,和500，1500 2500 。。。9500 10000
9;路径覆盖
路径覆盖的定义，路径我个人理解的定义如下
单元测试的路径：即一个函数从开始执行，到结束函数运行的执行路径
以上代码，只有两个路径。如果要做路径覆盖，其实也不复杂。
10：总结
单元测试中的覆盖率测试，如何选择合适的测试率，作为指标。要以具体的代码结构作为参考
原文地址：https://blog.csdn.net/WE_BIG/article/details/143711360
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