动态数据结构的测试数据自动生成方法研究

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1、北京化工大学硕士学位论文动态数据结构的测试数据自动生成方法研究姓名：李青申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：赵瑞莲20090531动态数据结构的测试数据自动生成方法研究摘要软件测试是保证软件质量和正确性的重要手段。随着人们对其重要性的认识越来越深刻，它在整个软件开发周期中所占的比重日益增大。其中，测试数据生成是软件测试的核心与关键，直接影响到软件测试的效率和效果，而手工生成测试数据，将花费大量的人力和物力。因此，研究测试数据自动生成方法，具有十分重要的理论意义和广阔的应用前景。目前测试数据自动生成方法多是针对数值

2、型数据，如整型数据、实型数据等。但在实际应用中，指针和动态数据结构使用较为广泛，并且现有的一些方法在处理动态数据结构、解决指针别名等方面的效率较低，这在一定程度上限制了软件测试数据生成方法的应用。为此，本课题针对动态数据结构，探讨了一种新的测试数据自动生成方法。本方法以面向目标为测试准则，共包含四个主要部分：测试路径生成、路径约束收集、路径约束解决和测试数据生成。首先，本课题探讨了一种新的测试路径生成方法，根据程序控制流分析和数据流分析的结果，对被测程序中的各个分支进行分类，依据分类的结果自动生成能够到达目标语句的路径。其次

3、，针对动态数据结构预先不可知的特点，本课题探讨了一种新的测试数据生成方法，该方法通过模拟被测程序的实际执行来记录程序的执行信息，然后收集并解决选定路径的路径约束，最终在解决路径约束的过程中获得满足给定测试要求的测试数据，或判定目标语句为不可执行语句。课题的难点主要涉及以下两个力‘面：第一，针对软件测试中I北京化T人学顾‘I：学位论文面向目标的测试，如何自动生成能够到达目标语句的可行路径；第二，针对动态数据结构，如何解决路径约束，并自动生成测试数据。实验表明，本方法可以快速地寻找到能够到达目标语句的路径，并高效地收集路径约束并

4、有效地解决该约束，或者判断出目标语句是不可执行语句。生成的结果既满足了测试的需要，又可以在一定程度上指导软件缺陷的发现，从而提高了测试的效率。关键词：动态数据类型，面向目标的测试，路径生成，约束收集，约束解决ABSTRACTRESEARCHoNAUToI、僵ATICTESTDATAGENERATIoNFoRDYNAMICDATASTRUCTURESoftwaretestingisoneofthemostimportantmethodstoassurethequalityandcorrectnessofsoftware．Itt

5、akesupmuchmoreproportionofthewholesoftwaredevelopmentalongwithmoredeeplypeoplerealizedfortheessentialityofit．Intheprocessofsoft-waretesting，thekeystepistestdatageneration，whichinfluencestheefficiencyandeffectofsoftwaretestingdirectly．Whilemanuallygeneratetestdatais

6、ataskwhichverylabor-intensiveandexpensive，theresearchforautomatictestdatagenerationhasvastitudeapplicationforeground．Mostexistingapproachesfortestdatagenerationonlycandealwithnumericaldatatypes，suchasintegerandrealnumbers．Althoughthesedatatypesarecommonlyusefulinva

7、riousapplication，theycannotbefeasiblyusedwherethedatasizeisnotfixed，andsomerelatedapproacheshavelessefficiencyintheaspectsofdealingwithdynamicdatastructureandpointeralias．Theserestricttheapplicationoftestdatagenerationtoacertainextent．Thisresearchpresentedanewtestd

8、atagenerationapproachfordynamicdatastructure，whichincludesfourmainphases：testpathgeneration，pathconstraintscollection，pathconstraintssettlementan