分支覆盖率的详细阐述

2023-12-15 14:46:11网络知识悟空

一、分支覆盖率什么意思

分支覆盖率（branch coverage）是一种软件测试中的重要概念，主要用于评估测试用例集的覆盖情况。在程序中，分支（branch）表示分支语句（if-else语句、switch语句等）执行时可能会选择的路径，而分支覆盖率就是指测试用例集中覆盖到的分支路径数与总分支路径数之比。

简而言之，当我们要对一个程序进行测试时，需要编写一定数量的测试用例来覆盖程序的所有分支，在这个过程中我们就可以计算出分支覆盖率。分支覆盖率越高，意味着测试用例集对程序的覆盖率更全面，程序的质量也相对更高。

二、分支覆盖和条件覆盖是一回事

分支覆盖和条件覆盖（condition coverage）是两个相关的概念，也有些人将它们视为同一概念。事实上，当分支语句还没有嵌套时，条件覆盖与分支覆盖的结果是相同的。但当分支语句嵌套时，条件覆盖会将所有可能的子路径一一覆盖，而分支覆盖则只需要覆盖每个分支语句至少一次。因此，分支覆盖并不是条件覆盖的子集，两者的测试效果也是不同的。

三、分支覆盖率和条件覆盖率区别

分支覆盖率和条件覆盖率（decision coverage）是两个测试用例覆盖率指标。条件覆盖率是指在程序中，每个条件语句（即if语句）中的“真”和“假”分支都至少被执行一次的程度。而分支覆盖率是指每个分支（即if语句中的每个条件分支）都至少被执行一次的程度。简单地说，分支覆盖率是条件覆盖率的一个子集。

条件覆盖率只关注if语句的覆盖情况，而分支覆盖率涉及到所有可能的控制流路径。因此，分支覆盖率通常比条件覆盖率更全面，但也更难以达到。

四、分支覆盖定理

分支覆盖定理是指一组测试用例集合，只有当这组测试用例集合能够覆盖程序中所有的分支语句时，才能说这个程序已经达到了100%的分支覆盖率。通俗的说，分支覆盖率是在分支覆盖定理的指导下，对程序进行测试所得到的结果。

因此，我们在进行软件测试时，往往需要从程序中提取出所有的分支语句，再根据这些分支语句编写包含不同情况的测试用例，来验证程序的正确性。测试覆盖当前流程的全部路径，即可达到100%的分支覆盖率。

五、含有data注释分支覆盖率

public class MyClass {
    public int myMethod(int a, int b) {
        // data = a:1,b:2
        if (a > 10 && b < 5) {
            return 1;
        } else {
            return 2;
        }
    }
}

对于含有data注释的程序，如果测试用例只覆盖了a小于等于10或者b大于等于5的情况，那么仍然无法达到100%的分支覆盖率。因为这种情况会跳过if语句，并使得else语句被执行，但这种情况在data注释中并没有被包含。要想覆盖所有情况，必须考虑到data注释中的原始数据。

六、单元测试分支覆盖率

@Test
public void testMyMethod() {
    MyClass myClass = new MyClass();
    assertEquals(2, myClass.myMethod(5, 10));
    assertEquals(1, myClass.myMethod(15, 2));
}

在JUnit中，我们可以使用@Test注解来编写单元测试，从而覆盖程序的不同情况。在这个例子中，我们分别测试了a大于10和a小于等于10两种情况，也测试了b大于等于5和b小于5两种情况。在这个过程中，如果能够覆盖程序中的所有分支语句，也就达到了100%的分支覆盖率。

七、分支覆盖

public class MyClass {
    public int myMethod(int a) {
        if (a > 10) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }
}

在这个例子中，只有一个if语句，包含两个分支，那么我们只需要针对a大于10和a小于等于10编写不同的测试用例即可实现100%的分支覆盖率。同时，这也可以看出分支覆盖率和程序中的分支语句数量有关系，分支语句越多，达到100%的分支覆盖率就越困难。

八、分支覆盖是判定覆盖吗

分支覆盖和判定覆盖（判断覆盖、判读覆盖，decision coverage）是不同的两个概念。判定覆盖是指在程序中，每个判定（如if语句等）都覆盖至少一次true和false的情况。

判定覆盖包括分支覆盖的内容，但还包括逻辑操作符、处理器指令、循环结构等分支外的其他部分。因此，判定覆盖通常要比分支覆盖更为全面，其目标是覆盖程序中所有可能的情况。

九、分支覆盖比语句覆盖更好

语句覆盖（statement coverage）是指测试用例集覆盖到的代码语句数与总语句数之比。语句覆盖只关注代码的执行次数，而忽略了分支之间的关系。对比分支覆盖率而言，语句覆盖率通常要比分支覆盖率高，但也不足以覆盖程序中所有可能的情况。

因此，分支覆盖率是比语句覆盖率更优秀的测试覆盖指标。分支覆盖率更关注分支之间的关系，更有助于测试覆盖到程序中的所有可能情况，从而提高程序的质量。

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