代码覆盖率的统计指标有哪些？如何合理设置？

本文我们来介绍一下代码覆盖率里面的指标，前面的文章中我们讲到了，代码覆盖率的含义就是哪些代码被跑到了，哪些代码没有被跑到，实际上没有那么简单，它分成了几个维度去考虑代码的覆盖情况，我们先来看第一个纬度，语句的覆盖。

语句覆盖(StatementCoverage)又称行覆盖(LineCoverage)，就是度量被测代码中每个可执行语句是否被执行到了。这里说的是“可执行语句”，不会包括头文件声明，代码注释，空行，等等，非常好理解。只统计能够执行的代码被执行了多少行。简单来说，就是这行代码只要被覆盖到了就是1，没有被覆盖到就是2。

我们先来看上面这段代码，这里有价值的语句一共有3条语句：判断语句是一条，return 0是一条，return 1是一条。很多代码覆盖率会认定else不算，因为它就是一个关键字，实际上没有什么语句的价值。
如果每一行都执行到了，行覆盖率就是1，总共3行，3行都执行到了，行覆盖率就是100%。

稍微有点代码常识的人看到这里就能看出问题了，如果这个if语句我确实执行到了，但是它明显地有判断条件。

如果我第一个判断条件执行了，我就能判断出这个语句的真假，后面的判断条件不执行了，我就继续往下走。这个语句确实叫执行了，true false 都没有完全覆盖到而已，所以我们说行覆盖是最弱的代码覆盖。
语句覆盖常常被人指责为“最弱的覆盖”，它只管覆盖代码中的执行语句，却不考虑各种分支的组合等等。

除了行覆盖、语句覆盖之外，第二种覆盖叫做判定覆盖，后面我们有详细的例子，什么叫判定覆盖？

判定覆盖也叫分支覆盖(BranchCoverage)，度量程序中每一个判定的分支是否都被测试到了。

这个很好理解，比如我们刚才的例子里有一个if语句，行覆盖就是一行行往下走，判定覆盖是指有分支的语句，每一个语句是否都被走到了。我们再来一起看一下这个例子。

有的同学会说你的这个例子完整地有if有 else，所以说行一旦覆盖成功了，三句都走完了，那么你的分支覆盖肯定也是百分之百走完，也是成功的，因为我的if走了，else也走了。

我们试想一下，如果把下面的else盖住的话，没有这个else，只有if，如果你的语句覆盖里面的if走到了，return走到了，你的行覆盖率是百分之百，这个时候你并没有去测else分支，这个时候行覆盖率是100%，但是else的条件你并没有测到，这个时候只覆盖到了if为true的情况，没有覆盖到else分支，虽然else分支里面没有代码。

这个例子就说明判定覆盖和行覆盖还是有本质区别的。
条件覆盖(ConditionCoverage)，它度量判定中的每个子表达式结果true和false是否被测试到了。为了说明判定覆盖和条件覆盖的区别，我们来举一个例子，假如我们的被测代码如下：

在刚才的例子里，如果if、else都走到了，那么你的分支覆盖肯定也是百分之百，但是条件覆盖不一定是百分之百。if整体为true，我确实走到了，if整体为false，也就是else，我确实也走到了，对于if判断语句来说，两个分支确实都走到了。

但这里面还有一个问题，if后面它是有两个判定条件的，咱们稍微有点代码常识的朋友都知道，不管什么语言，都有逻辑判断短路的问题。两个and判断，如果有一个and判断为false了，后面就不会判断了，所以说那个就不走了，不管走不走，你并没有覆盖到两个并列条件，两个子条件都为true或都为false的情况你并没有走到。

整体的判断语句你走到了，但是里面两个具体的分支判断条件分别的true、false你没有走到。这个时候你的分支覆盖率是百分之百了，但是你的条件覆盖率并不是百分之百。

路径覆盖(PathCoverage)它度量了是否函数的每一个分支都被执行了。有多个分支嵌套时，需要对多个分支进行排列组合。

因为现在只有一个if条件，所以不好看路径，我给大家举个例子，比如说两个判定条件，两个if，你只覆盖了第一个if判定条件的true和false以及第二个判定条件的true和false，但是两个并没有分别来走。
比如说第一个是true，第二个是false，或者第一个是false，第二个是true的这种交叉情况。也就是说没有把包含所有的if、else条件的整体当成一个完整的路径去处理，这个路径就有多种组合了。这就是第四个，叫路径覆盖。
所以说最粗略的覆盖是行覆盖，然后是判定覆盖，也叫分支覆盖，第三个是每个分支里面的小条件都被覆盖了叫条件覆盖，第四个是所有代码里面可能会出现的路径组合，判断分支的组合，叫做路径覆盖，由粗到细四个程度。

当然再往下划分还有一个圈复杂度，这个后续的文章中我们再为大家详细讲解。

下面我们再通过一个小例子去详细解说一下。

上面是一个java的语句，一个foo函数，有a、b两个整型，有一个if条件，这个if条件里面有两个小的条件。接下来有一个else分支语句，最后有一个return语句。有一组判断，两个分支，三个语句（不算定义的话）。

TestCaes1: a=5，b＝任意数字

当a=5的时候，a<10这个条件成立，对于逻辑或来说，前面的条件为真，后面的条件就不用判断了，必然是为真的。
所以说我给出的第一组测试用例，当a=5，b＝任意数字时，它都会走到分支一，我们再给一个值。

TestCaes2: a = 15，b = 15

当a=15时，a<10不成立，进而去判断第二个条件，当b=15，b<10也不成立的时候，会走到else这里，这样也覆盖了分支二。
语句覆盖100%，分支覆盖也是100%，但是里面小条件的true和false并没有很完整地被覆盖。a<10为true、为false和b<10为true、为false的情况没有分别覆盖，因为逻辑短路的原因，所以你不能让它短路。
完全的条件覆盖：

TestCase1: a = 5，b = 任意数字 ture X

TestCase2: a = 15， b = 5 false, true

TestCase2: a = 15， b = 15 false, false

第一条，我先让a=5，b=任意数字，这个时候a<10这个条件为true的情况已经被覆盖。接下来通过a = 15， b = 5和a = 15， b = 15 这两组数据，让a<10这个条件为false时，b<10这个条件的true和false，都覆盖到了。

在这个逻辑或的条件中，每个分支的true和false都覆盖到了，这个时候才完成了我们所说的第3类覆盖，就是我们刚才所说的条件覆盖。对于这一个例子来说，上面所说的几种覆盖率就全部都覆盖到了。
下面我们再一起来看一个例子。

对于这样两个并列的if条件来说，怎么来写语句测试用例以做到语句覆盖率100%、判定覆盖率100%、条件覆盖率100%、路径覆盖率100%。

TestCase a = 5，b = 5 ，nReturn = 11语句覆盖率100％

TestCase1 a = 5，b = 5，nReturn = 11

TestCase2 a = 15, b = 15， nReturn = 0

判定覆盖率100％，条件覆盖率100％

TestCase1 a = 5，b = 5， nReturn = 0

TestCase2 a = 15，b = 5 ，nReturn = 1

TestCase3 a = 5，b = 15，nReturn = 10

TestCase4 a = 15, b = 15 ，nReturn = 11

路径覆盖率100％

从这里可以看出，如果我们想达到路径覆盖率100%的话，我们的测试用例一定是比前三种要多的。所以我们最终得出的结论是：路径覆盖率 > 判定（分支）覆盖 > 语句覆盖。

我们了解到了什么是覆盖率，也了解到了覆盖率的四种统计的维度，接下来的文章将带大家了解一下代码覆盖率工具以及实施方法，欢迎大家继续关注。