[发明专利]一种自动生成字符串类型测试用例的方法

摘要

本发明公开了一种自动生成字符串类型测试用例的方法，首先，使用一个字符数组和一个长度属性作为字符串类型的数据模型，定义了三个原子函数，使用三个原子函数的组合表示C语言标准库中的字符串函数，然后，利用符号执行技术得到一条程序路径的约束提取过程中，对于字符串和字符串函数进行约束提取，得到包含原子函数表示的字符串约束；最后，针对源程序的执行路径，对每条路径的字符串约束进行约束求解，约束求解过程中，根据原子函数的参数的确定值，对于原子函数进行解释得到字符串的结构和取值，直到得到满足路径所有约束的测试用例。优点在于，应用于处理各种字符串函数，减少人工测试耗费的代价，提高软件测试的自动化程度。

主权项

一种自动生成字符串类型测试用例的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、针对源程序的执行路径，对每条执行路径的每个语句分别使用符号执行技术进行约束提取，得到每个语句的字符串约束；步骤二、取当前语句的字符串约束，判断是否包含字符串函数，如果包含，则执行步骤三；否则执行步骤四；当前语句初始值为第一个语句；步骤三、根据字符串函数在路径中所表示的语义，使用中间变量以及原子函数的组合来表示该函数；原子函数包括3个，分别为：(1)访问字符串str中下标为i的一个成员，原子函数为strAtomic1(str,i)，参数符号为：str和i；(2)同时访问字符串str中下标由down至up的|up‑down+1|个成员，原子函数为：strAtomic2(str,down,up)，参数符号为：str,down,up；(3)同时访问str中n个不确定位置的成员，原子函数为：strAtomic3(str,n)，参数符号为：str,n；中间变量指在三种原子函数中除了str之外的参数变量的位置，均为数值类型；步骤四、顺序选取下一语句返回步骤二，直至当前语句是尾语句，输出所有字符串约束，并为中间变量的所有数值型符号，生成初始值域；步骤五、判断当前数值型符号是否为原子函数的参数，如果是转到步骤六；否则转到步骤十；步骤六、为当前原子函数的参数在初始值域中选值作为该参数确定值，执行步骤七；步骤七、根据原子函数的参数确定值，对原子函数进行解释，如果解释失败，则说明参数取值错误，转到执行步骤八；否则执行步骤九；具体解释过程为：若当前选择的是第一种原子函数strAtomic1(str,i)的参数符号i，在i的值域中选择一个值Vi，若str的字符成员集合中不存在下标是Vi的成员，则新建下标为Vi的成员；否则取str中位置是Vi的成员；然后对于路径约束中的strAtomic1(str,i)替换为str中位置Vi的成员，执行结束；若当前选择的是第二种原子函数strAtomic2(str,down,up)的参数符号down和up，在down和up的值域中分别选择值Vdown和Vup，若str的字符成员集合中不存在下标是Vdown至Vup的范围中的成员，则新建相应位置的成员；否则取已经存在的成员，并且对于路径约束中的strAtomic2(str,down,up)替换为str中位置在Vdown至Vup的范围中的成员，执行结束；若当前选择的是第三种原子函数strAtomic3(str,n)的参数符号n，在n的值域中选择值Vn，然后生成Vn个str的字符成员，对应的下标分别为indexv1,indexv2,...indexvn，对于路径约束中的strAtomic2(str,down,up)替换为str中位置在indexv1,indexv2,...indexvn的每一个成员，执行结束；原子函数解释过程中，在字符串的数据结构中新建的字符成员如果与现有的字符成员冲突，或者数据结构的长度属性不符合要求，则原子函数解释失败；步骤八、参数取值错误后，根据步骤六中选择的参数符号和参数确定值增加新的约束：当前参数符号不能取当前参数确定值；并且将原子函数解释失败导致的改变恢复至原来状态，重新转到步骤六；步骤九、使用区间运算方法，对参数符号的取值区间进行缩减，缩减成功后转到步骤五继续处理下一个字符串约束；否则，返回步骤八；直至对当前路径约束中对所有字符串处理完毕，转到步骤十一；步骤十、在当前数值型符号的值域中选取一个值作为其确定值；转到步骤九；步骤十一、若所有字符串约束的参数符号都得到了确定值，则结合变量和符号的关系组成测试用例，测试用例生成结束。