单元测试与集成测试的最小测试用例数目计算

 单元测试与集成测试的最小测试用例数目计算

 

 单元测试的最小测试用例数

 

单元测试针对单个函数或方法，主要关注代码逻辑的正确性。

 

 计算方法

 

1. 基于路径覆盖

    计算函数中所有独立路径的数量（圈复杂度）

    最小测试用例数 ≥ 圈复杂度

    圈复杂度公式：`V(G) = E  N + 2P`（E边数，N节点数，P连通分量数）

 

2. 基于分支覆盖

    每个条件判断至少需要2个测试用例（真/假）

    嵌套条件需要组合测试

 

3. 基于边界值分析

    每个输入参数的边界值需要3个测试用例（边界、边界上方、下方）

 

示例：

java

int max(int a, int b) {

    if (a > b) {

        return a;

    } else {

        return b;

    }

}

 

最小测试用例：

1. a > b（如max(2,1)）

2. a < b（如max(1,2)）

3. a == b（如max(1,1)）

 

 集成测试的最小测试用例数

 

集成测试关注模块间的接口和交互。

 

 计算方法

 

1. 基于接口参数组合

    分析模块间传递的参数

    使用配对测试(Allpairs)减少组合爆炸

 

2. 基于调用序列

    测试模块间不同的调用顺序

    每个主要调用路径至少一个测试用例

 

3. 基于数据流

    测试数据在模块间的传递路径

    定义使用对覆盖

 

示例：

模块A调用模块B，传递参数(x,y)，其中：

 x ∈ {1,2,3}

 y ∈ {true,false}

 

最小测试用例（使用配对测试）：

1. (1,true)

2. (2,false)

3. (3,true)

4. (1,false) // 确保所有值两两组合

 

 组合策略

 

1. 自底向上：先单元测试所有底层模块，再逐步集成

2. 自顶向下：从顶层模块开始，用桩代替下层模块

3. 三明治：结合自顶向下和自底向上

 

 工具辅助计算

 

 单元测试：JaCoCo(Java)、Coverage.py(Python)等可计算覆盖率

 集成测试：SOAPUI、Postman可用于接口测试

 组合测试：使用工具如PICT生成配对测试用例

 

实际项目中，最小测试用例数应在满足覆盖率要求的前提下，根据风险分析和资源限制进行调整。