覆盖率

覆盖率是度量测试完整性的一个手段，是测试有效性的一个度量。通过已执行代码表示，用于可靠性、稳定性以及性能的评测。测试覆盖是对测试完全程度的评测。测试覆盖是由测试需求和测试用例的覆盖或已执行代码的覆盖表示的。建立在对测试结果的评估和对测试过程中确定的变更请求（缺陷）的分析的基础上。

评测方法

测试覆盖是对测试完全程度的评测。测试覆盖是由测试需求和测试用例的覆盖或已执行代码的覆盖表示的。

质量是对测试对象（系统或测试的应用程序）的可靠性、稳定性以及性能的评测。质量建立在对测试结果的评估和对测试过程中确定的变更请求（缺陷）的分析的基础上。

覆盖评测

两种评测

覆盖指标提供了"测试的完全程度如何"这一问题的答案，最常用的覆盖评测是基于需求的测试覆盖和基于代码的测试覆盖。简而言之，测试覆盖是就需求（基于需求的）或代码的设计/实施标准（基于代码的）而言的完全程度的任意评测，如用例的核实（基于需求的）或所有代码行的执行（基于代码的）。

系统的测试活动建立在至少一个测试覆盖策略基础上。覆盖策略陈述测试的一般目的，指导测试用例的设计。覆盖策略的陈述可以简单到只说明核实所有性能。

如果需求已经完全分类，则基于需求的覆盖策略可能足以生成测试完全程度的可计量评测。例如，如果已经确定了所有性能测试需求，则可以引用测试结果来得到评测，如已经核实了75%的性能测试需求。

如果应用基于代码的覆盖，则测试策略是根据测试已经执行的源代码的多少来表示的。这种测试覆盖策略类型对于安全至上的系统来说非常重要。

两种评测方法

两种评测都可以手工得到（公式如下所示）或通过测试自动化工具计算得到。

基于需求的测试覆盖：

基于需求的测试覆盖在测试生命周期中要评测多次，并在测试生命周期的里程碑处提供测试覆盖的标识（如已计划的、已实施的、已执行的和成功的测试覆盖）。

在执行测试活动中，使用两个测试覆盖评测，一个确定通过执行测试获得的测试覆盖，另一个确定成功的测试覆盖（即执行时未出现失败的测试，如没有出现缺陷或意外结果的测试）。

基于代码的测试覆盖：

基于代码的测试覆盖评测测试过程中已经执行的代码的多少，与之相对的是要执行的剩余代码的多少。代码覆盖可以建立在控制流（语句、分支或路径）或数据流的基础上。控制流覆盖的目的是测试代码行、分支条件、代码中的路径或软件控制流的其他元素。数据流覆盖的目的是通过软件操作测试数据状态是否有效，例如，数据元素在使用之前是否已作定义。

覆盖率等于覆盖面积/总面积。

覆盖率准则

为了量测测试套件测试软件的程度，会用一种或多种不同的覆盖率准则。

基本的覆盖率准则

以下列出一些基本的覆盖率准则：

函式覆盖率（Function coverage）：有呼叫到程式中的每一个函式（或副程式）吗？

指令覆盖率（Statement coverage）：若用控制流图（英语：control flow graph）表示程式，有执行到控制流图中的每一个节点吗？

判断覆盖率（Decision coverage）：（和分支复盖率不同）若用控制流图表示程式，有执行到控制流图中的每一个边吗？例如控制结构中所有IF指令都有执行到逻辑运算式成立及不成立的情形吗？

条件覆盖率（Condition coverage）：也称为谓词复盖（predicate coverage），每一个逻辑运算式中的每一个条件（无法再分解的逻辑运算式）是否都有执行到成立及不成立的情形吗？条件复盖率成立不表示判断复盖率一定成立。

条件/判断复盖率（Condition/decision coverage）：需同时满足判断复盖率和条件复盖率。

考虑以下的C++函式：

intfoo(intx,inty){intz=0;if((x>0)&&(y>0)){z=x;}returnz;}

假设此函式是一个大型程式的一部份，且某测试用例执行到此函式：

函式复盖率：只要函式foo有执行过一次，即满足函式复盖率100%的条件。

指令复盖率：若有呼叫过foo(1,1)，函式中每一行（包括z=x;）都执行一次，满足指令复盖率100%的条件。

判断复盖率：若有呼叫过foo(1,1)及foo(0,1)，前者会使if的条件成立，因此z=x;会执行，后者会使if的逻辑运算式（(x>0)&&(y>0);）不成立，因此满足判断复盖率100%的条件。

条件复盖率：若有呼叫过foo(1,1)、foo(1,0)及foo(0,0)，前二个会使(x>0)的条件成立，而第三个会使该条件不成立，而第一个会使(y>0)的条件成立，而后面二个会使该条件不成立，所有条件都有出现成立及不成立的情形，因此满足条件复盖率100%的条件。

考虑以下的程式：

ifaandbthen

以下二个测试可以得到100%的条件复盖率：

a=true,b=false

a=false,b=true

但上述的测试条件都不会使if的逻辑运算式成立，因此不符合判断复盖的条件。

有时会需要用错误插入（英语：Fault injection）的方式来确保所有条件及异常处理程式都有一定的复盖率。

修改条件/判断覆盖

在一些安全关键应用（例如飞航用的软件）中，一般会需要满足修改条件/判断复盖（modified condition/decision coverage，简称MC/DC）的准则。此准则是条件/判断复盖的延伸，而且每个条件都要可以独立影响判断结果的成立或不成立。例如考虑以下的程式：

if(aorb)andcthen

以下的测试可满足条件/判断复盖：

a=true,b=true,c=true

a=false,b=false,c=false

不过，若第一项测试中b的值改为false，不影响判断结果，第二项测试中c的值改为true，不影响判断结果，因此需要用以下的测试才能满足修改条件/判断复盖：

a=false,b=false,c=true

a=true,b=false,c=true

a=false,b=true,c=true

a=true,b=true,c=false

其中粗体的条件表示是会影响判断结果的条件，在影响判断结果的条件中，每个变量都出现至少二次，其中至少一次其值为真，至少一次其值为假。

多重条件覆盖

此覆盖率准则要求要测试逻辑运算式中的所有组合，例如上述程式的多重条件覆盖需要有以下的8个测试：

a=false,b=false,c=false

a=false,b=false,c=true

a=false,b=true,c=false

a=false,b=true,c=true

a=true,b=false,c=false

a=true,b=false,c=true

a=true,b=true,c=false

a=true,b=true,c=true

其他覆盖率准则

以下也是一些可能会用到的覆盖率准则：

JCSAJ覆盖率：是否执行过每一个JCSAJ（线性代码序列和跳转）？

JJ路径覆盖率（JJ-Path coverage）：是否执行过每一个JJ路径（从跳转到跳转之间的路径，也就是JCSAJ）？

路径覆盖率（Path coverage）：是否执行过程式中所有可能的路径？

进入点/结束点覆盖率（Entry/exit coverage）：是否执行过函式中所有可能的进入点及结束点？

循环覆盖率（Loop coverage）：所有循环是否都有执行过零次、一次及一次以上的测试？

参数值覆盖率（Parameter Value Coverage）：对于一个方法的所有参数，是否有执行过其中最常见的数值？

安全关键应用一般会要求某种特定的覆盖率要到达100%。

有些覆盖之间有相关性：例如路径覆盖就包括了判断覆盖、指令覆盖及进入点/结束点覆盖，而判断覆盖也包括了指令覆盖。

完整的路径覆盖测试多半难以实现甚至不可能实现。有个判断的程式就会有种完整路径，循环结构可能会产生无穷种完整路径。程式中的许多路径也许是不可行的，因为也许没有受测系统的输入，使系统完整依某特定路径执行。而且已证实没有识别不可行路径的通用算法（若有，此算法就可以求解停机问题）。实务上路径复盖测试的软件只会试图找出随着循环执行次数不同时，有变动的路径，设法找到“基本路径”，并要求对基本路径需达到路径复盖的要求。为了量测测试套件测试软件的程度，会用一种或多种不同的覆盖率准则。

基本的覆盖率准则

以下列出一些基本的覆盖率准则：

函式覆盖率（Function coverage）：有呼叫到程式中的每一个函式（或副程式）吗？

指令覆盖率（Statement coverage）：若用控制流图（英语：control flow graph）表示程式，有执行到控制流图中的每一个节点吗？

判断覆盖率（Decision coverage）：（和分支覆盖率不同）若用控制流图表示程式，有执行到控制流图中的每一个边吗？例如控制结构中所有IF指令都有执行到逻辑运算式成立及不成立的情形吗？

条件覆盖率（Condition coverage）：也称为谓词覆盖（predicate coverage），每一个逻辑运算式中的每一个条件（无法再分解的逻辑运算式）是否都有执行到成立及不成立的情形吗？条件覆盖率成立不表示判断覆盖率一定成立。

条件/判断覆盖率（Condition/decision coverage）：需同时满足判断覆盖率和条件覆盖率。

考虑以下的C++函式：

intfoo(intx,inty){intz=0;if((x>0)&&(y>0)){z=x;}returnz;}

假设此函式是一个大型程式的一部份，且某测试用例执行到此函式：

函式覆盖率：只要函式foo有执行过一次，即满足函式覆盖率100%的条件。

指令覆盖率：若有呼叫过foo(1,1)，函式中每一行（包括z=x;）都执行一次，满足指令覆盖率100%的条件。

判断覆盖率：若有呼叫过foo(1,1)及foo(0,1)，前者会使if的条件成立，因此z=x;会执行，后者会使if的逻辑运算式（(x>0)&&(y>0);）不成立，因此满足判断覆盖率100%的条件。

条件覆盖率：若有呼叫过foo(1,1)、foo(1,0)及foo(0,0)，前二个会使(x>0)的条件成立，而第三个会使该条件不成立，而第一个会使(y>0)的条件成立，而后面二个会使该条件不成立，所有条件都有出现成立及不成立的情形，因此满足条件覆盖率100%的条件。

考虑以下的程式：

ifaandbthen

以下二个测试可以得到100%的条件覆盖率：

a=true,b=false

a=false,b=true

但上述的测试条件都不会使if的逻辑运算式成立，因此不符合判断覆盖的条件。

有时会需要用错误插入（英语：Fault injection）的方式来确保所有条件及异常处理程式都有一定的覆盖率。

修改条件/判断覆盖

在一些安全关键应用（例如飞航用的软件）中，一般会需要满足修改条件/判断覆盖（modified condition/decision coverage，简称MC/DC）的准则。此准则是条件/判断覆盖的延伸，而且每个条件都要可以独立影响判断结果的成立或不成立。例如考虑以下的程式：

if(aorb)andcthen

以下的测试可满足条件/判断覆盖：

a=true,b=true,c=true

a=false,b=false,c=false

不过，若第一项测试中b的值改为false，不影响判断结果，第二项测试中c的值改为true，不影响判断结果，因此需要用以下的测试才能满足修改条件/判断覆盖：

a=false,b=false,c=true

a=true,b=false,c=true

a=false,b=true,c=true

a=true,b=true,c=false

其中粗体的条件表示是会影响判断结果的条件，在影响判断结果的条件中，每个变量都出现至少二次，其中至少一次其值为真，至少一次其值为假。

多重条件覆盖

此覆盖率准则要求要测试逻辑运算式中的所有组合，例如上述程式的多重条件覆盖需要有以下的8个测试：

a=false,b=false,c=false

a=false,b=false,c=true

a=false,b=true,c=false

a=false,b=true,c=true

a=true,b=false,c=false

a=true,b=false,c=true

a=true,b=true,c=false

a=true,b=true,c=true

其他覆盖率准则

以下也是一些可能会用到的覆盖率准则：

JCSAJ覆盖率：是否执行过每一个JCSAJ（线性代码序列和跳转）？

JJ路径覆盖率（JJ-Path coverage）：是否执行过每一个JJ路径（从跳转到跳转之间的路径，也就是JCSAJ）？

路径覆盖率（Path coverage）：是否执行过程式中所有可能的路径？

进入点/结束点覆盖率（Entry/exit coverage）：是否执行过函式中所有可能的进入点及结束点？

循环覆盖率（Loop coverage）：所有循环是否都有执行过零次、一次及一次以上的测试？

参数值覆盖率（Parameter Value Coverage）：对于一个方法的所有参数，是否有执行过其中最常见的数值？

安全关键应用一般会要求某种特定的覆盖率要到达100%。

有些覆盖之间有相关性：例如路径覆盖就包括了判断覆盖、指令覆盖及进入点/结束点覆盖，而判断覆盖也包括了指令覆盖。

完整的路径覆盖测试多半难以实现甚至不可能实现。有个判断的程式就会有种完整路径，循环结构可能会产生无穷种完整路径。程式中的许多路径也许是不可行的，因为也许没有受测系统的输入，使系统完整依某特定路径执行。而且已证实没有识别不可行路径的通用算法（若有，此算法就可以求解停机问题）。实务上路径覆盖测试的软件只会试图找出随着循环执行次数不同时，有变动的路径，设法找到“基本路径”，并要求对基本路径需达到路径覆盖的要求。

应用

我国森林覆盖率

森林是陆地上最大的碳储库，减少森林损毁、增加森林资源是应对气候变化的有效途径。森林可持续经营是实现林业可持续发展的必然选择，是推动经济社会可持续发展的重要措施。

中国还将完善林业扶持政策，健全林业财政补贴制度，完善森林生态效益补偿制度，落实林业金融税收扶持政策。加强林业科学研究，建立科技支撑体系。

多年来，我国投入巨额资金，加强森林生态系统、湿地生态系统、荒漠生态系统建设和生物多样性保护，全面实施退耕还林、天然林保护等重点生态工程，持续开展全民义务植树，大力发展林产工业，实现了森林资源和林业产业协调发展，森林覆盖率增加到20.36%。

为实现2015年森林覆盖率达到21.66%的目标，中国将加快造林绿化步伐，增加森林资源总量，继续实施天然林保护、退耕还林、“三北”防护林体系建设和防沙治沙等重点生态工程，深入开展全民义务植树运动，加速培育森林资源。

同时，加强森林抚育经营，提高森林资源质量。强化森林资源保护，提升林业执法能力，严厉打击破坏森林资源行为，做好林业有害生物防治和森林防火工作，确保森林资源持续增长。