Code เครื่องมือตรวจสอบความครอบคลุม: การทดสอบคำสั่ง การทดสอบสาขา และการทดสอบการตัดสินใจ

ความหมายของ Code ความคุ้มครอง?

Code ความคุ้มครอง เป็นการวัดที่อธิบายถึงระดับการทดสอบโค้ดต้นฉบับของโปรแกรม เป็นรูปแบบหนึ่งของ การทดสอบแบบกล่องขาว ซึ่งจะช่วยค้นหาบริเวณของโปรแกรมที่ไม่ได้ถูกทดสอบโดยชุดกรณีทดสอบ นอกจากนี้ยังช่วยสร้างกรณีทดสอบเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความครอบคลุมและเพื่อกำหนดมาตรวัดเชิงปริมาณของความครอบคลุมของโค้ด

โดยทั่วไป ระบบตรวจสอบความครอบคลุมของโค้ดจะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ จากนั้นจะนำข้อมูลนั้นมารวมกับข้อมูลจากซอร์สโค้ดเพื่อสร้างรายงานเกี่ยวกับความครอบคลุมของโค้ดในชุดทดสอบ

ทำไมต้องใช้ Code การทดสอบความครอบคลุม?

ต่อไปนี้เป็นเหตุผลสำคัญบางประการในการใช้การครอบคลุมโค้ด:

• ช่วยให้คุณวัดประสิทธิภาพของการดำเนินการทดสอบได้
• เป็นการวัดผลการทดสอบเชิงปริมาณ
• มันกำหนดระดับที่ซอร์สโค้ดได้รับการทดสอบ

Code วิธีการครอบคลุม

วิธีการหลักในการวัดความครอบคลุมของโค้ดมีดังต่อไปนี้:

• ความคุ้มครองคำชี้แจง
• ความคุ้มครองการตัดสินใจ
• ความคุ้มครองสาขา
• Togglอีความคุ้มครอง
• ความคุ้มครอง FSM

ความคุ้มครองคำชี้แจง

ความคุ้มครองคำชี้แจง การครอบคลุมคำสั่ง (Statement Coverage หรือ Statement Coverage) เป็นเทคนิคการทดสอบแบบกล่องขาว (White Box Testing) ที่คำสั่งที่สามารถทำงานได้ทั้งหมดในซอร์สโค้ดจะถูกเรียกใช้งานอย่างน้อยหนึ่งครั้ง ใช้ในการคำนวณจำนวนคำสั่งในซอร์สโค้ดที่ถูกเรียกใช้งาน จุดประสงค์หลักของการครอบคลุมคำสั่งคือการครอบคลุมเส้นทาง บรรทัด และคำสั่งที่เป็นไปได้ทั้งหมดในซอร์สโค้ด

การวิเคราะห์ความครอบคลุมของคำสั่ง (Statement coverage) ใช้เพื่อสร้างสถานการณ์จำลองโดยพิจารณาจากโครงสร้างของโค้ดที่กำลังทดสอบ

ในการทดสอบแบบไวท์บ็อกซ์ ผู้ทดสอบจะมุ่งเน้นไปที่วิธีการทำงานของซอฟต์แวร์ กล่าวคือ ผู้ทดสอบจะมุ่งเน้นไปที่การทำงานภายในของซอร์สโค้ด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในส่วนของแผนผังการไหลของโปรแกรมหรือผังงาน

โดยทั่วไปแล้ว ในซอฟต์แวร์ใดๆ หากคุณดูที่ซอร์สโค้ด คุณจะพบองค์ประกอบที่หลากหลาย เช่น ตัวดำเนินการ ฟังก์ชัน และอื่นๆpingรวมถึงตัวจัดการข้อผิดพลาด และอื่นๆ อีกมากมาย ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่ป้อนเข้าสู่โปรแกรม คำสั่งบางส่วนอาจไม่ได้ถูกเรียกใช้งาน เป้าหมายของการตรวจสอบความครอบคลุมของคำสั่ง (Statement coverage) คือการครอบคลุมเส้นทาง บรรทัด และคำสั่งที่เป็นไปได้ทั้งหมดในโค้ด

เรามาทำความเข้าใจเรื่องนี้ด้วยตัวอย่างวิธีการคำนวณความครอบคลุมของงบการเงินกัน ในที่นี้เราจะใช้สองสถานการณ์ที่แตกต่างกันเพื่อตรวจสอบเปอร์เซ็นต์ความครอบคลุมของงบการเงินในแต่ละสถานการณ์

แหล่ง Code:

Prints (int a, int b) {                       ------------  Printsum is a function
    int result = a + b;
    If (result > 0)
        Print ("Positive", result)
    Else
        Print ("Negative", result)
    }                                        -----------   End of the source code

สถานการณ์จำลอง 1: ถ้า A = 3, B = 9

คำสั่งที่ทำเครื่องหมายสีเหลืองคือคำสั่งที่ถูกดำเนินการตามสถานการณ์ จำนวนคำสั่งที่ถูกดำเนินการ = 5 จำนวนคำสั่งทั้งหมด = 7 ดังนั้น อัตราการครอบคลุมคำสั่ง = 5/7 = 71%

สถานการณ์จำลอง 2: ถ้า A = -3, B = -9

คำสั่งที่ทำเครื่องหมายสีเหลืองคือคำสั่งที่ถูกดำเนินการตามสถานการณ์ จำนวนคำสั่งที่ถูกดำเนินการ = 6 จำนวนคำสั่งทั้งหมด = 7 ดังนั้น อัตราการครอบคลุมคำสั่ง = 6/7 = 85%

แต่โดยรวมแล้ว หากคุณสังเกต จะเห็นว่าข้อความทั้งหมดครอบคลุมอยู่ในทั้งสองสถานการณ์ ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่า การครอบคลุมข้อความโดยรวมนั้นอยู่ที่ 100%

คำชี้แจงความคุ้มครองครอบคลุมอะไรบ้าง?

1. งบที่ไม่ได้ใช้
2. ตาย Code
3. สาขาที่ไม่ได้ใช้
4. งบที่ขาดหายไป

การทดสอบความครอบคลุมการตัดสินใจ

ความคุ้มครองการตัดสินใจ การทดสอบความครอบคลุมการตัดสินใจ (Decision Coverage Testing หรือ DEC) เป็นเทคนิคการทดสอบแบบกล่องขาว (White Box Testing) ซึ่งรายงานผลลัพธ์ที่เป็นจริงหรือเท็จของแต่ละนิพจน์บูลีนในโค้ดต้นฉบับ เป้าหมายของการทดสอบความครอบคลุมการตัดสินใจคือการครอบคลุมและตรวจสอบความถูกต้องของโค้ดต้นฉบับทั้งหมดที่สามารถเข้าถึงได้ โดยการตรวจสอบและรับรองว่าแต่ละสาขาของจุดตัดสินใจที่เป็นไปได้ทุกจุดนั้นถูกดำเนินการอย่างน้อยหนึ่งครั้ง

ในการครอบคลุมประเภทนี้ นิพจน์อาจมีความซับซ้อน ทำให้ยากที่จะบรรลุการครอบคลุม 100% นี่คือเหตุผลที่มีการใช้วิธีการต่างๆ ในการรายงานเมตริกนี้ วิธีการเหล่านี้จะให้ความสำคัญกับชุดค่าผสมที่สำคัญที่สุด แม้ว่าจะคล้ายกับการครอบคลุมสาขา แต่ให้ความไวต่อการควบคุมการไหลของโปรแกรมมากกว่า

ตัวอย่างการครอบคลุมการตัดสินใจ

พิจารณารหัสต่อไปนี้:

Demo(int a) {
    If (a > 5)
        a = a * 3
    Print (a)
    }

สถานการณ์จำลอง 1: ค่าของ a คือ 2 ผลลัพธ์ "ไม่" ของการตัดสินใจ หาก (a>5) ถูกเลือก ดังนั้น ความครอบคลุมของการตัดสินใจ = 50%

สถานการณ์จำลอง 2: ค่าของ a คือ 6 ผลลัพธ์ "ใช่" ของการตัดสินใจ ถ้า (a>5) ถูกเลือก ดังนั้น ความครอบคลุมของการตัดสินใจ = 50%

การทดสอบความครอบคลุมสาขา

ความคุ้มครองสาขา การทดสอบความครอบคลุมของสาขา (Branch Coverage) เป็นวิธีการทดสอบแบบกล่องขาว (White Box Testing) ซึ่งทดสอบทุกผลลัพธ์จากโมดูลโค้ด (คำสั่งหรือลูป) จุดประสงค์ของการทดสอบความครอบคลุมของสาขาคือเพื่อให้แน่ใจว่าเงื่อนไขการตัดสินใจแต่ละข้อจากทุกสาขาถูกดำเนินการอย่างน้อยหนึ่งครั้ง ช่วยในการวัดสัดส่วนของส่วนโค้ดอิสระและค้นหาส่วนที่ไม่มีสาขา

ตัวอย่างเช่น หากผลลัพธ์เป็นแบบไบนารี คุณต้องทดสอบผลลัพธ์ทั้งจริงและเท็จ

สูตรคำนวณความครอบคลุมสาขา:

ตัวอย่างความคุ้มครองสาขา

เพื่อเรียนรู้เรื่อง Branch Coverage ให้พิจารณาตัวอย่างเดียวกันกับที่ใช้ไปก่อนหน้านี้ Branch Coverage จะพิจารณาเงื่อนไขของ Branch ด้วยเช่นกัน

ข้อดีของการครอบคลุมสาขา:

• ช่วยให้คุณตรวจสอบความถูกต้องของทุกสาขาในโค้ดได้
• ช่วยให้คุณมั่นใจได้ว่าไม่มีการแยกสาขาใดนำไปสู่ความผิดปกติในการทำงานของโปรแกรม
• ขจัดปัญหาที่เกิดขึ้นเนื่องจากการทดสอบความครอบคลุมของคำสั่ง
• ช่วยให้คุณค้นหาพื้นที่ที่วิธีการทดสอบอื่นๆ ไม่ได้ทำการทดสอบ
• ช่วยให้คุณสามารถหาค่าวัดเชิงปริมาณของความครอบคลุมของโค้ดได้
• การครอบคลุมของสาขาจะไม่คำนึงถึงสาขาที่อยู่ภายในนิพจน์บูลีน

การทดสอบความครอบคลุมของสภาพ

ความคุ้มครองสภาพการครอบคลุมเงื่อนไข หรือการครอบคลุมนิพจน์ เป็นวิธีการทดสอบที่ใช้ในการทดสอบและประเมินตัวแปรหรือนิพจน์ย่อยในคำสั่งเงื่อนไข เป้าหมายของการครอบคลุมเงื่อนไขคือการตรวจสอบผลลัพธ์แต่ละรายการสำหรับเงื่อนไขเชิงตรรกะแต่ละข้อ การครอบคลุมเงื่อนไขมีความไวต่อการควบคุมการไหลของโปรแกรมมากกว่าการครอบคลุมการตัดสินใจ ในการครอบคลุมนี้ จะพิจารณาเฉพาะนิพจน์ที่มีตัวดำเนินการเชิงตรรกะเท่านั้น

ตัวอย่างเช่น หากนิพจน์มีตัวดำเนินการบูลีน เช่น AND, OR หรือ XOR นั่นแสดงถึงความเป็นไปได้ทั้งหมด การครอบคลุมเงื่อนไขไม่ได้หมายความว่าจะครอบคลุมการตัดสินใจทั้งหมดเสมอไป

สูตรคำนวณความครอบคลุมของเงื่อนไข:

สำหรับนิพจน์ที่มีตัวถูกดำเนินการสองตัว จะมีชุดค่าผสมที่เป็นไปได้สี่แบบ ได้แก่ TT, FF, TF และ FT พิจารณาอินพุต X=3, Y=4 (x b) เท็จ ซึ่งจะทำให้ความคุ้มครองตามเงื่อนไขเท่ากับ 1/4 = 25%

ความครอบคลุมของเครื่องจักรที่มีสถานะจำกัด

การวัดความครอบคลุมของโค้ดโดยใช้เครื่องสถานะจำกัด (Finite State Machine) นั้นซับซ้อนที่สุดวิธีหนึ่ง เนื่องจากเป็นการวิเคราะห์พฤติกรรมของตัวออกแบบ ในวิธีการนี้ คุณต้องตรวจสอบว่าสถานะเฉพาะนั้นถูกเข้าถึงหรือเปลี่ยนผ่านกี่ครั้ง และยังตรวจสอบจำนวนลำดับ (sequence) ที่รวมอยู่ในเครื่องสถานะจำกัดด้วย

ประเภทของ Code ความคุ้มครองให้เลือกสรร

นี่เป็นคำตอบที่ยากที่สุดอย่างแน่นอน ในการเลือกวิธีการทดสอบความครอบคลุม ผู้ทดสอบจำเป็นต้องตรวจสอบว่า:

• โค้ดที่กำลังทดสอบมีข้อบกพร่องที่ยังไม่ถูกค้นพบหนึ่งรายการหรือหลายรายการ
• ค่าใช้จ่ายของบทลงโทษที่อาจเกิดขึ้น
• ค่าใช้จ่ายของชื่อเสียงที่เสียหาย
• ต้นทุนจากการสูญเสียยอดขาย และอื่นๆ

ยิ่งความน่าจะเป็นที่ข้อบกพร่องจะทำให้เกิดความล้มเหลวในการผลิตที่มีต้นทุนสูงขึ้นเท่าใด ระดับความครอบคลุมที่คุณต้องเลือกก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น

Code ความคุ้มครองเทียบกับความคุ้มครองตามหน้าที่

Code เครื่องมือการครอบคลุม

ต่อไปนี้คือรายชื่อเครื่องมือสำคัญสำหรับการวัดความครอบคลุมของโค้ด:

ข้อดีและข้อเสียของการใช้ Code คุ้มครอง

คำถามที่พบบ่อย