Windows自主开发应用的白盒测试

白盒测试（white-box testing）又称透明盒测试（glass box testing）、结构测试（structural testing）等，软件测试的主要方法之一，也称结构测试、逻辑驱动测试或基于程序本身的测试。测试应用程序的内部结构或运作，而不是测试应用程序的功能（即黑盒测试）。在白盒测试时，以编程语言的角度来设计测试案例。测试者输入数据验证数据流在程序中的流动路径，并确定适当的输出，类似测试电路中的节点。测试者了解待测试程序的内部结构、算法等信息，这是从程序设计者的角度对程序进行的测试。

白盒测试可以应用于单元测试（unit testing）、集成测试（integration testing）和系统的软件测试流程，可测试在集成过程中每一单元之间的路径，或者主系统跟子系统中的测试。尽管这种测试的方法可以发现许多的错误或问题，它可能无法检测未使用部分的规范。

如果我们能获得win8应用代码的话，那么就可以使用Visual Studio进行有关白盒测试，这里我们不妨选择其自带的模板单元测试进行设计，下面是实验的步骤：

(一)创建解决方案和单元测试项目：

（1）在“文件”菜单上选择“新建”，然后选择“新建项目”。

（2）在“新建项目”对话框中，展开“已安装”、“Visual C#”，选择“Windows Store”。然后从项目模板列表中选择“空白应用程序”。

（3）将项目命名为 isLeapYear，并确保选中“创建解决方案的目录”。

（4）在解决方案资源管理器中，选择解决方案名称，从快捷菜单中选择“添加”，然后选择“新建项目”。

（5）在“新建项目”对话框中，展开“已安装”、“Visual C#”，然后选择“Windows 应用商店”。然后从项目模板列表中选择“单元测试库(Windows Store 应用程序)”。

（6）在 Visual Studio 编辑器中打开 UnitTest1.cs。

请注意：

每个测试都是使用 [TestMethod] 定义的。测试方法必须返回 void，并且不能具有任何参数。
测试方法必须位于使用 [TestClass] 特性修饰的类中。

运行测试时，将为每个测试类创建一个实例。将按未指定顺序调用测试方法。

向isLeapYear项目添加Judge类：

（1）在“解决方案资源管理器”中，选择“isLeapYear”项目名称。从快捷菜单中选择“添加”，然后选择“类”。

（2）将类文件命名为 Judge.cs

（3）将以下代码添加到 Judge 类 Judge.cs 文件中：

将测试项目合并为应用程序项目：

（1）将对 isLeapYear 应用程序的引用添加到 UnitTestLibrary1项目。

在解决方案资源管理器中，选择“UnitTestLibrary1”项目，然后选择快捷菜单上的“添加引用...”。
在“添加引用 - UnitTestLibrary1”对话框上，展开“解决方案”，再选择“项目”。然后选择“isLeapYear”项目。

（2）向 UnitTest1.cs 文件添加 using 语句：

打开 UnitTest1.cs。
在using语句中添加using isLeapYear;

（3）添加使用 Judge 函数的测试。将下列代码添加到 UnitTest1.cs：

（4）生成解决方案。新测试将显示在测试资源管理器的“未运行的测试”节点中。

（5）在测试资源管理器中，选择“全部运行”。

(二)根据代码画出程序流程图和程序流图：

图1-程序流程图

图2-程序流图

（三）实验分析

测试用例和结果

测试环境：Win8系统+Visual Studio 2013 Ultimate

(flag = 1 表示该年是闰年；flag = 0表示该年不是闰年；flag = -1表示非法输入; flag=2表示在公元1582年后才有“闰年”一说)

表1--测试用例

测试编号	输入	预期输出	实际输出	覆盖路径	是否通过测试
1	1400	flag=2	flag=2	1→2→3→4→5	是
2		flag=-1	flag=-1	1→2→11→12	是
3	2000	flag=1	flag=1	1→2→3→6→7→8	是
4	1864	flag=1	flag=1	1→2→3→6→9→10→7→8	是
5	2002	flag=0	flag=0	1→2→3→6→9→10→13→14	是
6	1700	flag=0	flag=0	1→2→3→6→9→13→14	是
7	1769	flag=0	flag=0	1→2→3→6→9→10→13→14	是
8	-298	flag=2	flag=2	1→2→3→4→5	是
9	Abc12	flag=1	flag=1	1→2→11→12	是
10	中国	flag=1	flag=1	1→2→11→12	是

针对各类测试用例的过程截图（每类路径举例一个）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（6）

（四）实验结果

经过验证，通过手动添加断言，来判断测试是否通过，即Assert.AreEqual(expected, test); 如果expected和test不等，则表示测试通过反之不通过，在该应用中通过验证所有测试用例均通过，因而暂没发现bug。

结果截图：(分别为测试通过和未通过的截图，其他类似，不再一一罗列)

（五）实验结论及源代码

在本实验中使用的是路径覆盖，通过程序流程图和程序流图得出测试用例，因而具有全面性和代表性。当然白盒测试并非完美，亦有不足之处，比如无法检测代码中遗漏的路径和数据敏感性错误、代价昂贵等。

（1）App.xaml.cs:

  1 using System;
  2 using System.Collections.Generic;
  3 using System.IO;
  4 using System.Linq;
  5 using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;
  6 using Windows.ApplicationModel;
  7 using Windows.ApplicationModel.Activation;
  8 using Windows.Foundation;
  9 using Windows.Foundation.Collections;
 10 using Windows.UI.Xaml;
 11 using Windows.UI.Xaml.Controls;
 12 using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives;
 13 using Windows.UI.Xaml.Data;
 14 using Windows.UI.Xaml.Input;
 15 using Windows.UI.Xaml.Media;
 16 using Windows.UI.Xaml.Navigation;
 17
 18 // “空白应用程序”模板在 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=234227 上有介绍
 19
 20 namespace isLeapYear
 21 {
 22     /// <summary>
 23     /// 提供特定于应用程序的行为，以补充默认的应用程序类。
 24     /// </summary>
 25     sealed partial class App : Application
 26     {
 27         /// <summary>
 28         /// 初始化单一实例应用程序对象。    这是执行的创作代码的第一行，
 29         /// 逻辑上等同于 main() 或 WinMain()。
 30         /// </summary>
 31         public App()
 32         {
 33             this.InitializeComponent();
 34             this.Suspending += OnSuspending;
 35         }
 36
 37         /// <summary>
 38         /// 在应用程序由最终用户正常启动时进行调用。
 39         /// 以打开特定文件等情况下使用其他入口点。
 40         /// </summary>
 41         /// <param name="e">有关启动请求和过程的详细信息。</param>
 42         protected override void OnLaunched(LaunchActivatedEventArgs e)
 43         {
 44
 45 #if DEBUG
 46             if (System.Diagnostics.Debugger.IsAttached)
 47             {
 48                 this.DebugSettings.EnableFrameRateCounter = true;
 49             }
 50 #endif
 51
 52             Frame rootFrame = Window.Current.Content as Frame;
 53
 54             // 不要在窗口已包含内容时重复应用程序初始化，
 55             // 只需确保窗口处于活动状态
 56             if (rootFrame == null)
 57             {
 58                 // 创建要充当导航上下文的框架，并导航到第一页
 59                 rootFrame = new Frame();
 60                 //设置默认语言
 61                 rootFrame.Language = Windows.Globalization.ApplicationLanguages.Languages[0];
 62
 63                 rootFrame.NavigationFailed += OnNavigationFailed;
 64
 65                 if (e.PreviousExecutionState == ApplicationExecutionState.Terminated)
 66                 {
 67                     //TODO:  从之前挂起的应用程序加载状态
 68                 }
 69
 70                 // 将框架放在当前窗口中
 71                 Window.Current.Content = rootFrame;
 72             }
 73
 74             if (rootFrame.Content == null)
 75             {
 76                 // 当未还原导航堆栈时，导航到第一页，
 77                 // 并通过将所需信息作为导航参数传入来配置
 78                 // 参数
 79                 rootFrame.Navigate(typeof(MainPage), e.Arguments);
 80             }
 81             // 确保当前窗口处于活动状态
 82             Window.Current.Activate();
 83         }
 84
 85         /// <summary>
 86         ///导航到特定页失败时调用
 87         /// </summary>
 88         ///<param name="sender">导航失败的框架</param>
 89         ///<param name="e">有关导航失败的详细信息</param>
 90         void OnNavigationFailed(object sender, NavigationFailedEventArgs e)
 91         {
 92             throw new Exception("Failed to load Page " + e.SourcePageType.FullName);
 93         }
 94
 95         /// <summary>
 96         /// 在将要挂起应用程序执行时调用。    在不知道应用程序
 97         /// 将被终止还是恢复的情况下保存应用程序状态，
 98         /// 并让内存内容保持不变。
 99         /// </summary>
100         /// <param name="sender">挂起的请求的源。</param>
101         /// <param name="e">有关挂起的请求的详细信息。</param>
102         private void OnSuspending(object sender, SuspendingEventArgs e)
103         {
104             var deferral = e.SuspendingOperation.GetDeferral();
105             //TODO:  保存应用程序状态并停止任何后台活动
106             deferral.Complete();
107         }
108     }
109 }

(2)MainPage.xaml.cs:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;
using Windows.Foundation;
using Windows.Foundation.Collections;
using Windows.UI.Xaml;
using Windows.UI.Xaml.Controls;
using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives;
using Windows.UI.Xaml.Data;
using Windows.UI.Xaml.Input;
using Windows.UI.Xaml.Media;
using Windows.UI.Xaml.Navigation;

// “空白页”项模板在 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=234238 上有介绍

namespace isLeapYear
{
    /// <summary>
    /// 可用于自身或导航至 Frame 内部的空白页。
    /// </summary>
    public sealed partial class MainPage : Page
    {
        public MainPage()
        {
            this.InitializeComponent();
        }

        private void button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            Frame.Navigate(typeof(Result), textBox.Text);
        }

    }
}

(3)Result.xaml.cs:

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.IO;
 4 using System.Linq;
 5 using System.Runtime.InteropServices.WindowsRuntime;
 6 using Windows.Foundation;
 7 using Windows.Foundation.Collections;
 8 using Windows.UI.Xaml;
 9 using Windows.UI.Xaml.Controls;
10 using Windows.UI.Xaml.Controls.Primitives;
11 using Windows.UI.Xaml.Data;
12 using Windows.UI.Xaml.Input;
13 using Windows.UI.Xaml.Media;
14 using Windows.UI.Xaml.Navigation;
15
16
17 // “空白页”项模板在 http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=234238 上有介绍
18
19 namespace isLeapYear
20 {
21     /// <summary>
22     /// 可用于自身或导航至 Frame 内部的空白页。
23     /// </summary>
24     public sealed partial class Result : Page
25     {
26         public Result()
27         {
28             this.InitializeComponent();
29         }
30         protected override void OnNavigatedTo(NavigationEventArgs e)
31         {
32             string year = e.Parameter as String;
33                 //判断传递数据是否为空
34                Judge judge = new Judge();
35                if (judge.isLeapYear(year) == 1)
36                    textBlock.Text = year + "年是闰年";
37                else if (judge.isLeapYear(year) == 0)
38                    textBlock.Text = year + "年不是闰年";
39                else if (judge.isLeapYear(year) == 2)
40                    textBlock.Text = "公元1582年后方有\"闰年\"一说";
41                else
42                    textBlock.Text = "请输入合法年份";
43
44         }
45
46         private void button1_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
47         {
48             Frame.Navigate(typeof(MainPage));
49         }
50     }
51 }

(4)Judge.cs:

 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.Linq;
 4 using System.Text;
 5 using System.Threading.Tasks;
 6
 7 namespace isLeapYear
 8 {
 9    public class Judge
10     {
11           public Judge()
12         {
13
14         }
15          public  int isLeapYear(String year)
16           {
17              int flag;
18               try
19               {
20                   int test = int.Parse(year);
21                    if (test <= 1582)
22                       flag = 2;
23                    else if (test % 400 == 0)
24                       flag = 1;
25                   else if (test % 100 == 0)
26                       flag = 0;
27                   else if (test % 4 == 0)
28                       flag = 1;
29                   else
30                       flag = 0;
31               }
32               catch (Exception ex)
33               {
34                   flag = -1;
35               }
36               return flag;
37          }
38     }
39 }
40 (5) UnitTest.cs:
41 using System;
42 using System.Collections.Generic;
43 using System.Linq;
44 using System.Text;
45 using Microsoft.VisualStudio.TestPlatform.UnitTestFramework;
46 using isLeapYear;
47
48 namespace UnitTestLibrary1
49 {
50     [TestClass]
51     public class UnitTest1
52     {
53         [TestMethod]
54         public void TestMethod1()
55         {
56             Judge judge = new Judge();
57             String year = "2012";
58             int test = judge.isLeapYear(year);
59             int expected = 1;
60             Assert.AreEqual(expected, test);
61         }
62
63     }
64 }

时间： 2024-10-14 13:08:13

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