使用McCabe IQ提高測試質量的研究

隨著軟件產業的急速發展，應用軟件系統規模不斷增大，企業對軟件質量的的重視程度越來越高，軟件企業對軟件測試的投入也逐漸增加。目前的商業環境下，商業應用軟件的測試著重考慮如下問題：

　　（1）效益。怎樣確保每個測試都有時間和經濟方面的效益。（2）徹底。測試到達怎樣的程度可以合理地認為程序已經沒有錯誤了。（3）資源分配。測試資源的分配是否合理，是否聚焦在軟件的高危模塊上，核心功能部分是否得到足夠的測試。

　　軟件測試中，覆蓋率分析的方法越來越多地為測試人員使用。覆蓋率是軟件測試的一項重要指標，通過達到良好的測試覆蓋率，可以保證軟件測試的質量。

　　1 McCabe IQ測試工具

　　McCabe IQ是美國McCabe Software公司的軟件質量管理解決方案，McCebe IQ是一款基于McCabe圈復雜度進行質量度量和測試的工具，為用戶提供軟件質量度量、軟件結構分析及動態結構化測試的全面支持。McCabe IQ提供客觀的方法評估測試覆蓋率，具有一致性、重復性、客觀解釋、質量評估、優化測試及分配資源等強大功能，能真正保證測試每個獨立路徑，可以確定測試過的路徑和沒測試過的路徑。

　　圈復雜度是用來衡量一個模塊判定結構的復雜程度，數量上表現為獨立現行路徑條數，即合理的預防錯誤所需測試的最少路徑條數［1］。圈復雜度高說明代碼質量可能很差，難于測試和維護。根據經驗，程序的可能錯誤和圈復雜度高有著很大關系。圈復雜度顯示了在測試一個單元時，為保證軟件質量而需要測試的基本路徑的最小數目［2］。McCabe IQ建議將圈復雜度不超過10，因為更高的復雜度使測試變得復雜并且可能會發生更多的錯誤。

　　2 使用McCabe IQ做覆蓋率分析

　　McCabe IQ的度量基于軟件結構數學化的嚴格分析，這種分析以McCebe圖復雜度為基礎，明確地確定了高風險區域。McCebe IQ就是一款基于McCabe圈復雜度進行質量度量和測試的工具。McCabe IQ覆蓋率分析使用了源代碼插裝技術，能生成分支和路徑覆蓋報告。對于給定的程序，所有的可測試路徑的數目通常非常巨大，找到一個有意義的可測試路徑子集非常重要。被MeCabe IQ標識出的路徑雖不能代表程序中所有可能路徑，但最小的測試路徑子集至少遍歷每個一次判定，將使McCabe IQ的“圈復雜度”路徑分析技術成為可能。

　　McCabe IQ可以很方便地做到如下分析：

　　（1）復雜度分析：McCabe IQ提供了復雜度信息的即時訪問，測量不同的源代碼特性，標識出相關的復雜度信息和程序不同模塊的結構化程度，特別復雜或非結構化代碼部分可以在覆蓋率報告中突出出來，使得測試工程師更容易識別出有缺陷的代碼。

　　（2）軟件變更分析：當一個程序被修改，測試需要聚焦在修改的代碼上，以及那些被修改代碼影響的代碼，McCabe IQ的軟件變更分析不但可以標識出變更過的代碼，而且還可以標識出被修改所影響的模塊。

　　2.1 McCabe IQ提升功能測試

　　在功能測試中，McCabe IQ從程序的需求中得到要測試的功能，然后執行測試用例以驗證程序是否按照預期運行。功能測試的目的是為了識別缺失的功能、不能正確運行的功能，以及功能缺陷［3］。

　　2.1.1 功能測試在執行過程中要解決如下問題：

　　（1）隱含功能的丟失。由于需求定義隱含缺陷，從需求文檔得到的功能測試會丟失隱含功能。這樣，功能測試很難確保測試的完全性，而且功能測試在功能合并階段也會導致有問題的行為。

　　（2）停止測試的時機。在功能測試中，可測試功能組合的數量相當巨大，最糟糕的情況是功能組合的數量將是2的功能需求次冪的形式，顯然測試所有的功能組合是不