O que é teste de loop? Metodologia, Exemplo

O que é teste de loop?

Teste de loop É um tipo de teste de software que se concentra inteiramente na validade das estruturas de repetição em um programa. É uma parte do teste de estrutura de controle, juntamente com teste de caminho, testes de validação de dados e testes de condição.

O teste de loop é um teste de caixa branca A técnica é aplicada por alguém que consegue ler o código-fonte e visualizar a condição do loop, o contador e o caminho de saída. O testador não tenta adivinhar o comportamento a partir da interface do usuário; o próprio loop é o objeto em teste.

O diagrama abaixo mostra onde o teste de loop se encaixa dentro da família de testes de estrutura de controle.

Tipos de loop testados

Antes de escolher uma estratégia, identifique qual das quatro classes de laços de repetição você está analisando. Exemplos de tipos de laços de repetição testados são:

• Loop simples — um único circuito com uma entrada e uma saída, como um simples pela, enquanto or fazer enquanto construir.
• Loop aninhado — um laço colocado dentro de outro, de forma que o laço interno seja executado até o fim a cada iteração do laço externo.
• Loop concatenado — dois ou mais loops executados um após o outro em sequência.
• Loop não estruturado — uma combinação não planejada de loops aninhados e concatenados, geralmente o resultado de saltos para dentro ou para fora do corpo de um loop.

A classe determina o esforço necessário. Um loop simples requer poucas iterações; um loop não estruturado geralmente exige que o código seja reformulado antes mesmo de poder ser testado.

Por que fazer testes de loop?

O teste de loop é feito pelos seguintes motivos

• O teste pode corrigir os problemas de repetição de loop
• Os testes de loop podem revelar gargalos de desempenho e capacidade.
• Ao testar os loops, é possível determinar as variáveis ​​não inicializadas presentes neles.
• Isso ajuda a identificar problemas de inicialização de loops.

Há também uma razão comercial. Um loop que executa uma iteração a mais corrompe o total; um loop que nunca termina trava o processo. Ambos os defeitos são baratos de encontrar enquanto o código ainda está na máquina do desenvolvedor e caros de encontrar em produção.

Como fazer testes de loop: metodologia completa

Ao testar um loop, ele precisa ser verificado em três níveis diferentes:

• Quando o loop é iniciado
• Durante a sua execução, e
• Quando o loop é deixado

A estratégia de teste para todos esses loops é a seguinte.

Loop simples

Um laço simples possui uma única entrada e uma única saída, conforme mostrado abaixo.

Um loop simples é testado da seguinte maneira:

1. Pule o loop inteiro
2. Faça uma passagem pelo loop.
3. Faça 2 passagem pelo loop
4. Realizar a passa pelo laço onde a < b, que é uma contagem típica de iterações de médio alcance.
5. Realizar b, b-1 e b+1 passa pelo loop onde b é o número máximo de passagens permitidas pelo circuito.

Os dois últimos casos representam a maior parte do valor. Pularping O laço comprova que a condição de saída é avaliada antes da execução do corpo do código, e o bO caso +1 demonstra que o loop se recusa a trabalhar além do seu limite declarado, em vez de sobrescrever um array.

Loop aninhado

Um laço aninhado multiplica o número de combinações de iteração possíveis, portanto, ele é testado de dentro para fora, em vez de tudo de uma vez.

Para um loop aninhado, você precisa seguir os seguintes passos.

1. Defina todos os outros loops para seus valores mínimos e comece pelo loop mais interno.
2. Para o loop mais interno, execute um teste de loop simples e mantenha os loops externos no valor mínimo do parâmetro de iteração
3. Realize o teste para o próximo loop e trabalhe para fora.
4. Continue até que o loop mais externo tenha sido testado.

Loops concatenados

Os loops concatenados ficam um após o outro no mesmo caminho de execução, como mostra o diagrama.

Em laços concatenados, se dois laços forem independentes entre si, eles serão testados usando a abordagem de laço simples; caso contrário, serão testados como laços aninhados.

No entanto, se o contador de um loop for usado como valor inicial para o outro, os dois loops não serão considerados independentes.

Loops não estruturados

Os loops não estruturados são o caso mais difícil, porque o controle entra e sai do corpo do loop em pontos arbitrários.

Para loops não estruturados, o projeto precisa ser reestruturado para refletir o uso de construções de programação estruturada. Uma vez que o código tenha sido reduzido a formas simples, aninhadas ou concatenadas, a estratégia de correspondência acima se aplica.

Exemplo de teste de loop com casos de teste

Um exemplo prático torna a contagem de iterações concreta. Considere uma rotina que multiplica um resultado acumulado por todos os inteiros de 1 a n, um cálculo fatorial. O contador do loop começa em 1, a condição de saída é contrariar > nE o loop é declarado para aceitar um máximo de 12 iterações antes que o resultado cause um estouro do tipo inteiro declarado.

Tratando isso como um loop simples, a contagem de iterações recomendada acima se traduz no seguinte: casos de teste.

Caso de teste	Valor de n	Passes executados	O que isso prova
TC01	0	0 (loop ignorado)	A condição de saída é avaliada antes da execução do programa, e o resultado permanece em seu valor inicial de 1.
TC02	1	1	Uma única passagem produz o resultado correto e o contador incrementa uma vez.
TC03	2	2	O acumulador mantém um valor entre duas passagens consecutivas.
TC04	5	5	Uma contagem típica de nível médio retorna o valor esperado de 120, confirmando o comportamento normal.
TC05	11	11	Uma passagem abaixo do máximo ainda é concluída normalmente (b-1).
TC06	12	12	O valor máximo declarado é aceito e o loop termina (b).
TC07	13	rejeitado	Uma passagem que ultrapasse o limite máximo é recusada em vez de transbordar silenciosamente (b+ 1).

Observe que TC01 e TC07 são os dois casos que os desenvolvedores mais frequentemente omitem, e são justamente os dois que expõem defeitos de inicialização ignorada e estouro de capacidade. Um valor negativo de n pertence ao mesmo conjunto se a especificação permitir que seja fornecido, o que vincula o teste de loop a teste negativo.

Defeitos comuns encontrados por meio de testes de loop

Os testes de loop continuam encontrando o mesmo pequeno conjunto de falhas, e é isso que torna a execução com um número fixo de iterações válida a cada vez.

• Limites desproporcionais — uma condição escrita como < onde <= era essa a intenção, então o loop executa uma iteração a menos ou uma iteração a mais.
• Contadores ou acumuladores não inicializados — um total que carrega um valor remanescente de uma chamada anterior.
• Loops infinitos — uma condição de saída que o corpo do loop nunca pode satisfazer porque o contador é atualizado apenas em alguns ramos.
• Suposições de loop ignorado — código após o loop que lê uma variável que o corpo do loop deveria ter definido, o que falha quando o loop é executado zero vezes.
• Falhas de capacidade e desempenho — um loop que está correto, mas que lê novamente o banco de dados a cada iteração, fazendo com que o custo aumente com o número de iterações.
• Interferência de laço aninhado — um loop interno que reutiliza o contador do loop externo e altera silenciosamente a contagem de iterações do loop externo.

Como cada falha corresponde a uma contagem de iterações específica, os defeitos aqui identificados são fáceis de reproduzir e rápidos de corrigir, em comparação com os defeitos encontrados em iterações mais complexas. níveis de teste.

Teste de laços versus outras técnicas de teste de estruturas de controle

O teste de laços é um membro da família de estruturas de controle e é fácil confundi-lo com as técnicas relacionadas. A tabela abaixo as diferencia.

Técnica	O que visa atingir	meta de cobertura típica
teste de loop	Construções de loop: entrada, contagem de iterações e saída.	Contagens de iterações zero, uma, típica e limite para cada loop.
Teste de condição	Expressões booleanas dentro de decisões	Cada condição foi avaliada como verdadeira ou falsa.
Teste de fluxo de dados	Definição e utilização de cada variável	Cada par definição-uso foi exercitado pelo menos uma vez.
Teste de caminho básico	Caminhos independentes através do grafo de fluxo de controle	Um número de caminhos igual à complexidade ciclomática.

Na prática, essas técnicas são complementares, e não concorrentes. Complexidade ciclomática O teste de caminhos básicos informa quantos caminhos independentes existem, o teste de caminhos básicos os cobre e o teste de loops adiciona as contagens de iteração que a cobertura de caminhos sozinha não forçaria. Todos eles são teste dinâmico atividades, visto que o código precisa ser executado para que os resultados sejam observados.

Limitação nos testes de Loop

A técnica possui limites reais, e conhecê-los evita investimentos excessivos.

• Bugs de loop aparecem principalmente em software de baixo nível
• Os bugs identificados durante o teste de loop não são muito sutis
• Muitos desses erros podem ser detectados pelo sistema operacional, pois causam violações de limites de memória, erros de ponteiro detectáveis ​​e falhas semelhantes.
• Identificar a classe de cada loop e testá-la de acordo com isso consome tempo, o que é difícil de justificar em trechos de código que apresentam pouco risco.

Perguntas Frequentes