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代码的黑盒测试(下)| 库接口测试Library Interface Testing

前言



书接上回:代码的黑盒测试(上)| 目标文件测试Object File Testing,我们首先介绍了编译的基本过程——预处理(Prepressing)、编译(compile)、汇编(Assembly)和链接(Linking),然后着重介绍了代码黑盒测试的第一种方法——VectorCAST/C++的目标文件的测试方法,解决了在无可用源代码的情况下,对其相应目标文件的测试。

其实一个代码工程除了开发人员手写代码外,还包含了很多库文件,甚至有的库文件或是经过开发人员修改或是直接由开发人员编写的。那么对于这些文件又该如何测试呢?请看如下分解! 



库接口测试



(一)库文件


这里的“库”,就是库文件,一般是指编译好的二进制文件,用于在链接阶段与目标文件一起生成可执行文件,或者运行可执行文件的时候被加载,以便调用库文件中的某段代码。

与可执行文件不同的是,库文件无法直接执行。直观上来看,库文件的源代码中没有main函数,而只是一些函数模块的定义和实现,没有运行的入口主函数,无法直接执行。


(二)静态库与动态库


库文件可分为静态库和动态库。它们区别主要体现在程序的链接阶段——静态库的代码是在编译过程中被载入程序中的,这就说明,只要程序编译完成,程序就不受静态库的影响;动态库的代码在编译的时候并没有被编译进入程序中,只是在程序运行时根据程序需要动态的加载到内存中。


(三)相关文件的一些扩展名



1.win32平台下,静态库通常后缀为.lib,动态库为.dll。

2.Linux平台下,静态库通常后缀为.a,动态库为.so。

从本质上来说,由同一段程序编译出来的静态库和动态库,在功能上是没有区别的;不同之处仅仅在于其名字上,也就是“静态”和“动态”。开发人员只需要将.h/.hpp头文件和.lib/.so文件提交给其他开发人员,他们就可以直接使用.lib/.so文件中定义的函数了。静态库和动态库的具体使用由开发人员决定。


(四)库接口测试



库接口测试允许客户在没有可用源代码的情况下,对现有库文件创建测试。在测试时,可以将第三方库或者被修改的第三方库作为一个对象库文件和API定义(头文件)。可以为API创建测试用例,来验证应用程序库函数的正确性,而无需访问源代码。

在代码开发中,通常会将一些常用的函数封装成一个库,提供接口给其它程序文件调用,省去重复写该函数接口。当使用该函数时,只需要直接将所需要的文件链接到程序中即可,大大提高了开发效率。依照这个原理,我们也可以针对一些代码程序根据测试需要,将某些源代码编译生成相应的静态库文件或动态库文件,以完成代码功能测试。



利用VectorCAST/C++进行库接口测试



对于如何使用VectorCAST/C++进行静态库或者动态库的单元测试,下面我们仍使用上篇文章中的点餐服务程序(采用GCC编译链),来具体说明。

(一)点餐服务程序的结构内容及说明

 


 1.png

图 1 点餐服务程序的结构内容及说明



(二)利用VectorCAST/C++进行静态库接口测试


1、静态库文件的生成

对于这个点餐主程序manager_driver.c,我们可以将manager.c和database.c分别作为一个调用的库文件来使用,也可以一起作为一个调用的库文件来使用。本例中,将manager.c和database.c一起作为一个调用的库文件来使用。

使用一个BAT脚本生成静态库文件,脚本内容如下:

set path=%VECTORCAST_DIR%\mingw\bin;%PATH%

gcc -c manager.c 

gcc -c database.c 


ar rcs manager_driver.lib manager.o database.o 


说明:无论静态库,还是动态库,都是在*.o目标文件基础上生成的。

2、环境构建基本过程

VectorCAST环境构建的基本过程在代码的黑盒测试(上)| 目标文件测试Object File Testing有详细说明,这里不再赘述,对于不同的以及需要注意的地方,有如下说明:

本例中,我们是利用manager.c和database.c一起生成静态库文件manager_driver.lib的,所以在构建测试环境的第3步需要选择“库接口测试方法”并在“Link Options”添加该文件及所在路径,如图2所示。同时在构建测试环境的第6步添加需要的头文件,有manager.h和database.h,如图3所示。

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图2 选择添加静态库文件manager_driver.lib


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图3 选择添加头文件manager.h或database.h



3、测试用例编写与执行

按照上述说明成功构建测试环境。编写测试用例及执行测试用例,结果如下图4所示。 4.png

图4测试用例编写与执行


细心的小伙伴可以注意到上图左边部分只有显示了执行状态图标,因为我们采用的该种测试属于黑盒测试方法,所以我们在构建环境的第4步,没有勾选“Whitebox”前面的复选框,自然也没有结构覆盖度图标。



(三)利用VectorCAST/C++进行动态库接口测试


1、动态库文件的生成

与静态库文件生成类似,将manager.c和database.c一起作为一个调用的动态库文件来使用。

使用一个BAT脚本生成动态库文件,脚本内容如下:

set path=%VECTORCAST_DIR%\mingw\bin;%PATH% 

gcc -c -fPIC manager.c -o manager_dyn.o 

gcc -c -fPIC database.c -o database_dyn.o 


gcc manager_dyn.o database_dyn.o -shared -o libmanager_drive.dll 


2、环境构建基本过程

动态库接口测试与静态库接口测试基本一致,不同的地方如下说明:

此例中,我们仍利用manager.c和database.c一起生成动态库文件manager_driver.dll,所以在构建测试环境的第3步选择“库接口测试方法”并在“Link Options”添加该动态库dll文件,如图5所示。后面的操作与静态库接口测试一致,故不在赘述。

 5.png

图5 选择添加动态库文件manager_driver.dll




总结



本文提供了代码黑盒测试的第二种方法——库接口测试,可以利用工具为API创建测试用例,来验证应用程序库函数的正确性,而无需访问源代码,感兴趣的同学可以尝试下。

VectorCAST/C++作为Vector公司的代码动态测试工具,支持自动生成测试用例,提供完善的覆盖度信息,还可以与Git/SVN/Jekins等工具集成等等;后续也会为大家带来更多基于VectorCAST/C++的动态测试相关内容;同时也欢迎垂询和沟通,共同探讨测试相关问题。

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