在做單元測試時，代碼覆蓋率常常被拿來作為衡量測試好壞的指標(biāo)，甚至，用代碼覆蓋率來考核測試任務(wù)完成情況，比如，代碼覆蓋率必須達(dá)到80％或 90％。于是乎，測試人員費盡心思設(shè)計案例覆蓋代碼。用代碼覆蓋率來衡量，有利也有有弊。本文我們就代碼覆蓋率展開討論，也歡迎同學(xué)們踴躍評論。
首先，讓我們先來了解一下所謂的“代碼覆蓋率”。我找來了所謂的定義：
代碼覆蓋率 ＝ 代碼的覆蓋程度，一種度量方式。
上面簡短精悍的文字非常準(zhǔn)確的描述了代碼覆蓋率的含義。而代碼覆蓋程度的度量方式是有很多種的，這里介紹一下最常用的幾種：
1. 語句覆蓋(StatementCoverage)
又稱行覆蓋(LineCoverage)，段覆蓋(SegmentCoverage)，基本塊覆蓋(BasicBlockCoverage)，這是最常用也是最常見的一種覆蓋方式，就是度量被測代碼中每個可執(zhí)行語句是否被執(zhí)行到了。這里說的是“可執(zhí)行語句”，因此就不會包括像C＋＋的頭文件聲明，代碼注釋，空行，等等。非常好理解，只統(tǒng)計能夠執(zhí)行的代碼被執(zhí)行了多少行。需要注意的是，單獨一行的花括號｛｝ 也常常被統(tǒng)計進(jìn)去。語句覆蓋常常被人指責(zé)為“最弱的覆蓋”，它只管覆蓋代碼中的執(zhí)行語句，卻不考慮各種分支的組合等等。假如你的上司只要求你達(dá)到語句覆蓋，那么你可以省下很多功夫，但是，換來的確實測試效果的不明顯，很難更多地發(fā)現(xiàn)代碼中的問題。
這里舉一個不能再簡單的例子，我們看下面的被測試代碼：
int?foo(int?a,?int?b)
{
return??a?/?b;
}
假如我們的測試人員編寫如下測試案例：
TeseCase:?a?=?10,?b?=?5
測試人員的測試結(jié)果會告訴你，他的代碼覆蓋率達(dá)到了100％，并且所有測試案例都通過了。然而遺憾的是，我們的語句覆蓋率達(dá)到了所謂的100%，但是卻沒有發(fā)現(xiàn)最簡單的Bug，比如，當(dāng)我讓b=0時，會拋出一個除零異常。
正因如此，假如上面只要求測試人員語句覆蓋率達(dá)到多少的話，測試人員只要鉆鉆空子，專門針對如何覆蓋代碼行編寫測試案例，就很容易達(dá)到主管的要求。當(dāng)然了，這同時說明了幾個問題：
1.主管只使用語句覆蓋率來考核測試人員本身就有問題。2.測試人員的目的是為了測好代碼，鉆如此的空子是缺乏職業(yè)道德的。3.是否應(yīng)該采用更好的考核方式來考核測試人員的工作？
為了尋求更好的考核標(biāo)準(zhǔn)，我們必須先了解完代碼覆蓋率到底還有哪些，如果你的主管只知道語句覆蓋，行覆蓋，那么你應(yīng)該主動向他介紹還有更多的覆蓋方式。比如：
2. 判定覆蓋(DecisionCoverage)
又稱分支覆蓋(BranchCoverage)，所有邊界覆蓋(All-EdgesCoverage)，基本路徑覆蓋(BasicPathCoverage)，判定路徑覆蓋(Decision-Decision-Path)。它度量程序中每一個判定的分支是否都被測試到了。這句話是需要進(jìn)一步理解的，應(yīng)該非常容易和下面說到的條件覆蓋混淆。因此我們直接介紹第三種覆蓋方式，然后和判定覆蓋一起來對比，就明白兩者是怎么回事了。
3. 條件覆蓋(ConditionCoverage)
它度量判定中的每個子表達(dá)式結(jié)果true和false是否被測試到了。為了說明判定覆蓋和條件覆蓋的區(qū)別，我們來舉一個例子，假如我們的被測代碼如下：
int?foo(int?a,?int?b)
{
if?(a?<?10?||?b?<?10)?//?判定
{
return?0;?//?分支一
}
else
{
return?1;?//?分支二
}
}
設(shè)計判定覆蓋案例時，我們只需要考慮判定結(jié)果為true和false兩種情況，因此，我們設(shè)計如下的案例就能達(dá)到判定覆蓋率100％：
TestCaes1:?a?=?5,?b?＝?任意數(shù)字??覆蓋了分支一
TestCaes2:?a?=?15,?b?=?15??????????覆蓋了分支二
設(shè)計條件覆蓋案例時，我們需要考慮判定中的每個條件表達(dá)式結(jié)果，為了覆蓋率達(dá)到100％，我們設(shè)計了如下的案例：
TestCase1:?a?=?5,?b?=?5???????true,??true
TestCase4:?a?=?15,?b?=?15???false,?false
通過上面的例子，我們應(yīng)該很清楚了判定覆蓋和條件覆蓋的區(qū)別。需要特別注意的是：條件覆蓋不是將判定中的每個條件表達(dá)式的結(jié)果進(jìn)行排列組合，而是只要每個條件表達(dá)式的結(jié)果true和false測試到了就OK了。因此，我們可以這樣推論：完全的條件覆蓋并不能保證完全的判定覆蓋。比如上面的例子，假如我設(shè)計的案例為：
TestCase1:?a?=?5,?b?=?15??true,??false???分支一
TestCase1:?a?=?15,?b?=?5??false,?true????分支一
我們看到，雖然我們完整的做到了條件覆蓋，但是我們卻沒有做到完整的判定覆蓋，我們只覆蓋了分支一。上面的例子也可以看出，這兩種覆蓋方式看起來似乎都不咋滴。我們接下來看看第四種覆蓋方式。
4. 路徑覆蓋(PathCoverage)
又稱斷言覆蓋(PredicateCoverage)。它度量了是否函數(shù)的每一個分支都被執(zhí)行了。 這句話也非常好理解，就是所有可能的分支都執(zhí)行一遍，有多個分支嵌套時，需要對多個分支進(jìn)行排列組合，可想而知，測試路徑隨著分支的數(shù)量指數(shù)級別增加。比如下面的測試代碼中有兩個判定分支：
int?foo(int?a,?int?b)
{
int?nReturn?=?0;
if?(a?<?10)
{//?分支一
nReturn?+=?1;
}
if?(b?<?10)
{//?分支二
nReturn?+=?10;
}
return?nReturn;
}
對上面的代碼，我們分別針對我們前三種覆蓋方式來設(shè)計測試案例：
a. 語句覆蓋
TestCase?a?=?5,?b?=?5???nReturn?=?11
語句覆蓋率100％
b. 判定覆蓋
TestCase1?a?=?5,???b?=?5?????nReturn?=?11
TestCase2?a?=?15,?b?=?15???nReturn?=?0
判定覆蓋率100％
c. 條件覆蓋
TestCase1?a?=?5,???b?=?15???nReturn?=?1
TestCase2?a?=?15,?b?=?5?????nReturn?=?10
條件覆蓋率100％
我們看到，上面三種覆蓋率結(jié)果看起來都很酷！都達(dá)到了100％！主管可能會非常的開心，但是，讓我們再去仔細(xì)的看看，上面被測代碼中，nReturn的結(jié)果一共有四種可能的返回值：0，1，10，11，而我們上面的針對每種覆蓋率設(shè)計的測試案例只覆蓋了部分返回值，因此，可以說使用上面任一覆蓋方式，雖然覆蓋率達(dá)到了100%，但是并沒有測試完全。接下來我們來看看針對路徑覆蓋設(shè)計出來的測試案例：
TestCase1?a?=?5,????b?=?5?????nReturn?=?0
TestCase2?a?=?15,??b?=?5?????nReturn?=?1
TestCase3?a?=?5,????b?=?15???nReturn?=?10
TestCase4?a?=?15,??b?=?15???nReturn?=?11
路徑覆蓋率100％
太棒了！路徑覆蓋將所有可能的返回值都測試到了。這也正是它被很多人認(rèn)為是“最強的覆蓋”的原因了。
還有一些其他的覆蓋方式，如：循環(huán)覆蓋(LoopCoverage)，它度量是否對循環(huán)體執(zhí)行了零次，一次和多余一次循環(huán)。剩下一些其他覆蓋方式就不介紹了。
總結(jié)
通過上面的學(xué)習(xí)，我們再回頭想想，覆蓋率數(shù)據(jù)到底有多大意義。我總結(jié)了如下幾個觀點，歡迎大家討論：
a. 覆蓋率數(shù)據(jù)只能代表你測試過哪些代碼，不能代表你是否測試好這些代碼。（比如上面第一個除零Bug）
b. 不要過于相信覆蓋率數(shù)據(jù)。
c. 不要只拿語句覆蓋率(行覆蓋率)來考核你的測試人員。
d. 路徑覆蓋率 > 判定覆蓋 > 語句覆蓋
e. 測試人員不能盲目追求代碼覆蓋率，而應(yīng)該想辦法設(shè)計更多更好的案例，哪怕多設(shè)計出來的案例對覆蓋率一點影響也沒有。
