单元测试的覆盖率计算

单元测试的覆盖率（Code Coverage）是一种衡量软件测试完整性的重要指标，它表示代码在测试过程中被执行的比例。计算单元测试覆盖率主要有以下几种方法：

1. 行覆盖率（Line Coverage）：计算被测试的代码中有多少行被执行。公式如下：

$$\text{行覆盖率}=\frac{\text{被执行的代码行数}}{\text{总的代码行数}}\times 100\mathrm{\%}$$

2. 分支覆盖率（Branch Coverage）：计算代码中所有分支（如 if 语句的每个分支）被执行的情况。公式如下：

   $$\text{分支覆盖率}=\frac{\text{被执行的分支数}}{\text{总的分支数}}\times 100\mathrm{\%}$$

3. 函数覆盖率（Function Coverage）：计算所有函数是否都被至少调用一次。公式如下：

   $$\text{函数覆盖率}=\frac{\text{被调用的函数数}}{\text{总的函数数}}\times 100\mathrm{\%}$$

4. 路径覆盖率（Path Coverage）：计算代码中所有可能执行的路径是否都被执行。公式如下：

   $$\text{路径覆盖率}=\frac{\text{被执行的路径数}}{\text{总的路径数}}\times 100\mathrm{\%}$$

5. 条件覆盖率（Condition Coverage）：计算代码中所有条件表达式的每个子条件（如 if 语句中的每个逻辑表达式）是否都被测试。公式如下：

   $$\text{条件覆盖率}=\frac{\text{被测试的条件数}}{\text{总的条件数}}\times 100\mathrm{\%}$$

以下是一个简单的示例，展示如何使用代码覆盖率工具来计算单元测试的覆盖率（假设使用C++和GCov工具）：

// sample.cpp
#include <iostream>

int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

int subtract(int a, int b) {
    return a - b;
}

int main() {
    std::cout << "Add: " << add(5, 3) << std::endl;
    std::cout << "Subtract: " << subtract(5, 3) << std::endl;
    return 0;
}

编译代码并生成覆盖率数据：

g++ -fprofile-arcs -ftest-coverage sample.cpp -o sample
./sample
gcov sample.cpp

生成的 sample.cpp.gcov 文件将显示每行代码的执行情况，帮助你计算覆盖率。

总结来说，单元测试覆盖率是通过分析代码在测试过程中的执行情况，计算出代码的不同部分（行、分支、函数、路径、条件）被测试的比例，从而评估测试的完整性。