代碼覆蓋率分析是否必要

當(dāng)程序員討論測試時，經(jīng)常出現(xiàn)的一個問題是多少才足夠？我需要獲得100%的保險嗎？讓我們首先解決房間里的大象：完全測試一個軟件是不可能的。不相信我？一書中描述的100行程序有多達(dá)1018條獨(dú)特的路徑。實際上，當(dāng)您意識到當(dāng)代軟件通常超過數(shù)十萬甚至數(shù)百萬行代碼時，您很快就會意識到完全測試一個軟件是多么不切實際。

一次正在度假，接到一個來自世界偏遠(yuǎn)地區(qū)的衛(wèi)星電話，告訴我我正在執(zhí)行的任務(wù)是“在飲料中”——一種委婉的說法，表明預(yù)計飛行的飛行器在水下。最后，它被證明是由于生銹的螺母而導(dǎo)致的故障，但在調(diào)查該故障的過程中，我們通過安全關(guān)鍵代碼發(fā)現(xiàn)了許多路徑，這些路徑未被我們的測試制度所涵蓋。雖然在接下來的幾個月里解決了所有問題，但我的假期很難享受，因為我不知道發(fā)生了什么。

那么多少軟件測試才足夠呢？這是任務(wù)和安全關(guān)鍵型軟件項目解決的問題，可以從中吸取一些寶貴的經(jīng)驗教訓(xùn)。最基本的方法是測試，測量，重復(fù)。這里提到的測量是結(jié)構(gòu)覆蓋分析，或代碼覆蓋率。許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（例如，航空航天的DO-178和汽車的ISO 26262）要求使用代碼覆蓋率作為證明測試完整性的唯一手段。

結(jié)構(gòu)覆蓋率分析是對給定測試或一組測試執(zhí)行的代碼結(jié)構(gòu)的度量。最基本的指標(biāo)之一，語句覆蓋率 （SC），衡量通過測試執(zhí)行的代碼語句。更嚴(yán)格的度量是決策覆蓋率 （DC），它包括 SC 的目標(biāo)以及測量從代碼中的每個決策點(diǎn)獲取的決策路徑。更嚴(yán)格的是修改條件/決策覆蓋率（MC / DC），其中包括DC的目標(biāo)以及測量決策點(diǎn)中每個條件的值。所有這三種測量都是由DO-178標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制要求的。

代碼覆蓋率通常以百分比表示，軟件測試越徹底，代碼覆蓋率越高，軟件包含缺陷的可能性就越小。

安全關(guān)鍵型軟件標(biāo)準(zhǔn)高度關(guān)注如何有效地測試軟件。他們指出，有效的軟件測試需要一種規(guī)范的方法，其中代碼覆蓋率用于提供有關(guān)迄今為止測試有效性的反饋。應(yīng)用于系統(tǒng)的測試嚴(yán)格程度必須由系統(tǒng)故障的影響決定。后果越嚴(yán)重，測試必須越嚴(yán)格。

然而，需要注意的是;100%的覆蓋率并不一定轉(zhuǎn)化為有效的測試。以最大化代碼覆蓋率為目標(biāo)的測試可能會遺漏代碼中的重要問題，而嚴(yán)格測試有助于識別這些問題，例如：

? 與需求相關(guān)的錯誤? 缺少代碼

? 與數(shù)據(jù)流相關(guān)的錯誤

? 爭用條件

? 硬件兼容性/配置

盡管如此，作為測試完整性和嚴(yán)謹(jǐn)性的衡量標(biāo)準(zhǔn)，代碼覆蓋率是無與倫比的，每個軟件開發(fā)項目都應(yīng)該采用。

審核編輯：郭婷