面向对象程序的变异测试方法研究——基于代数式规格的变异测试系统的研究与实现

摘要

软件测试是软件工程中保证产品质量的重要技术手段。变异测试是一种衡量测试用例集完备性的测试策略，也被用于生成完备的测试用例集。传统的变异测试作用在程序的源代码上。 本文提出了一种基于代数式规格的变异测试系统，并且在Java平台上进行了相应的实现。代数式规格被广泛应用于描述面向对象程序的需求，本文系统因此也是变异测试在面向对象领域的一次尝试。本文的主要研究内容和成果如下： 1）根据代数式规格的特点，抽象了12类变异运算符，作为系统中的核心变异模块。 2）仿照FTC算法，设计了系统中自动生成测试用例的模块。 3）利用短语覆写技术，设计了变异测试中杀死变异体的方法。 4）利用Java中的反射机制，实现了用代数等式测试Java源程序的方法。 5）通过对五个不同代数式规格的测试，验证了设计方法的正确性和有效性。 本文的变异测试系统相比传统的变异测试系统，在测试效率方面有显著提高；在测试完备性方面稍有不足，但相差不多。本文研究的基于代数式规格的变异测试方法，为解决传统变异测试中变异体集合过大，测试效率偏低等不足，提供了一种具有应用价值的有效方法。