10.15软件测试作业--计算星期

软件分析与测试

基于代码的测试实验报告——计算星期

一、实验目的

（1）巩固基于代码的测试技术，能熟练应用控制流覆盖方法、逻辑覆盖方法等设计测试用例；
（2）学习测试用例的书写。

二、实验内容

计算日期是星期几

已知公元1年1月1日是星期一。请编写一个程序，只要输入年月日，就能自动回答当天是星期几。

要求：
为测试该程序的方便，请将计算星期的算法尽量放入一个函数中，输入和输出检查可用其它函数来处理。为简单起见，不考虑公元前的日期。
提示：
（a） 解答思路：计算输入日期与公元1年1月1日所相差的天数，具体如下：
总天数=公元1年到输入日期上一年年底天数+输入年份的1月到上月月底天数+输入日期的天数
（b） 闰年满足条件：(year%4==0)&&(year%100!=0)||(year%400==0)

（1）画出程序的流图；
（2）分别以判定覆盖、条件覆盖、MC/DC覆盖标准设计测试用例，并写出每个测试用例的执行路径；
（3）请采用基本路径覆盖（兼顾循环）、数据流覆盖标准对程序进行测试，并给出具体测试用例信息。
（4）请采用变异测试的方法对你的原程序进行适当变异，获得3~4个变异体，执行上述（2）~（3）中的测试用例集，分析变异体的存活率，评估测试用例集的故障敏感度。
（5）通过你的测试，请总结你所使用测试方法发现的Bug。
要求：设计测试用例时，每种覆盖方法的覆盖率尽可能达到100%

三、实验要求

• （1）根据题目要求编写测试用例
• （2）撰写实验报告
• （3）有关的实现程序请附到实验报告中
• （4）实验报告命名规则：学号后两位+姓名_基于代码的测试（计算星期）¬

四、实验报告

（1）程序代码

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;
bool leapYear(int year);
int main()
{
    cout << "请输入年月日:" << endl;
    int a, b, c;
    string day;
    cin >> a >> b >> c;
    int i, result = 0;
    for(i=1;i<=a-1;i++)
    {
        result+=(leapYear(i)+365)%7;
    }
    for(i=1;i<=b-1;i++)
    {
        if(i==1||i==3||i==5||i==7||i==8||i==10||i==12)
            result+=31;
        else if(i==4||i==6||i==9||i==11)
            result+=30;
        else if(i==2)
            result+=(28+leapYear(a));
    }
    result+=c;
    result%=7;
    cout <<a<<"年"<<b<<"月"<<c<<"日是星期" << result << endl;
    return 0;
}
bool leapYear(int year)
{
    return year%400==0 || year%100!=0 && year%4==0;
}

（2）程序控制流图

重要节点对应代码
Node2   for(i=1;i<=a-1;i++)
Node4   for(i=1;i<=b-1;i++)
Node5   if(i==1||i==3||i==5||i==7||i==8||i==10||i==12)
Node7   if(i==4||i==6||i==9||i==11)
Node9   if(i==2)
Node11  year%400==0 || year%100!=0 && year%4==0;

（3）判定覆盖

P1  year%400==0 || year%100!=0 && year%4==0;    闰年判定
注释:由于for循环的不确定性，在此，执行路径省略

（4）条件覆盖

T3 year%400==0 
T2 year%100!=0 
T3 year%4==0;    闰年判定
注释:由于for循环的不确定性，在此，执行路径省略

（5）MC/DC覆盖

P1 year%400==0 || year%100!=0 && year%4==0;    闰年判定
T1 year%400==0 
T2 year%100!=0 
T3 year%4==0   
注释:由于for循环的不确定性，在此，执行路径省略
根据MC/DC特性，编写下述用例

（6）基本路径覆盖

圈复杂度：18（条边）-14（个节点）+ 2 = 6 

基本路径集
若测试年份大于1，那么所有路径都会被走过一遍，所以基本路径的长度与输入年份成正比，下罗列一种路径：
S-1-2-3-2-4-5-6-4-5-7-8-4-5-7-9-10-11-4-5-7-9-4-12-E

设计测试用例

（7）数据流覆盖

程序的控制流图

计算相关定义、引用集合、DU(定义/引用)路径

结点的定义、引用变量 

边的引用变量 

DU(定义/引用)路径

基于代码的覆盖——数据流覆盖

共11条DU路径，8条唯一
[1,2]
[1,2,4,5,7,9,10]
[1,2,4,5,7,9,10,11,12]
[3,2,4,5,6]
[3,2,4,5,7,8]
[3,2,4,5,7,9,10]
[3,2,4,5,7,9,10,11,4,12]
[12]

（8）变异测试

变异体一：

与源代码相比改变闰年判定条件中的常数值

bool leapYear_1(int year)
{
    return year%40==0 || year%100!=0 && year%4==0;
}

变异体二：

与源代码相比改变闰年判定条件中的或条件

bool leapYear_2(int year)
{
    return year%400==0 && year%100!=0 && year%4==0;
}

变异体三：

与源代码相比，改变闰年判定条件中的等式判定条件

bool leapYear_3(int year)
{
    return year%400==0 && year%100==0 && year%4==0;
}

变异体四：

与源代码相比，省略闰年判定中的某个条件

bool leapYear_4(int year)
{
    return year%400==0 || year%100!=0;
}

变异体改变汇总

P:return year%400==0 || year%100!=0 && year%4==0;
M1:return year%40==0 || year%100!=0 && year%4==0;
M2:return year%400==0 && year%100!=0 && year%4==0;
M3:return year%400==0 && year%100==0 && year%4==0;
M4:return year%400==0 || year%100!=0;

测试用例集

测试执行结果

测试用例集的充分性