🧪 테스트 커버리지: 문장, 결정, 조건, MC/DC | 🚀정처기 실기 대비 문제 포함

💡 정처기 실기 대비를 위한 주관식 문제는 포스팅 마지막에 있습니다. 설명을 보고 어떤 커버리지인지 맞추는 것이 중요합니다.

소프트웨어 테스트에서 테스트 커버리지는 테스트가 소스 코드를 얼마나 충분히 검증했는지를 나타내는 지표입니다. 높은 커버리지가 반드시 높은 품질을 보장하는 것은 아니지만, 테스트가 부족한 부분을 식별하고 테스트의 신뢰성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

특히 화이트박스 테스트에서 사용되는 다양한 커버리지 기준을 이해하는 것은 정보처리기사 시험에 자주 출제되는 핵심 개념입니다.

📊 테스트 커버리지 종류 요약

테스트 커버리지는 테스트의 충분성을 측정하는 기준으로, 코드의 구조적 복잡도에 따라 다양한 종류가 있습니다. 커버리지 간에는 계층적 관계가 있어, 일반적으로 MC/DC가 가장 강력한 기준으로 평가됩니다.

커버리지 강도: 구문 < 결정 < 조건 < 조건/결정 < 변경 조건/결정(MC/DC)

1. 구문(문장) 커버리지 (Statement Coverage)

구문 커버리지는 소스 코드의 모든 실행 가능한 문장이 적어도 한 번 이상 실행되었는지를 측정하는 가장 기본적인 커버리지 기준입니다.

• 장점: 이해하기 쉽고 테스트 케이스를 만들기 간편합니다.

• 단점: 코드의 논리적인 분기(branch)를 모두 테스트하지 못할 수 있습니다.

• 예시 코드:

public void example(int x) {
    if (x > 0) { // 결정문
        System.out.println("Positive"); // 문장 1
    }
    System.out.println("End"); // 문장 2
}

• 100% 커버리지 테스트 케이스: x = 5
• 위 테스트 케이스는 if문의 참(true) 경로만 테스트하지만, 문장 1과 문장 2를 모두 실행하므로 구문 커버리지 100%를 만족합니다. x가 0 이하인 경우는 테스트하지 않습니다.

2. 결정(분기) 커버리지 (Decision/Branch Coverage)

결정 커버리지는 모든 결정문(if, switch, for, while 등)의 결과가 참(True)과 거짓(False)을 각각 한 번 이상 갖도록 테스트하는 기준입니다. 구문 커버리지보다 강력한 기준으로 평가됩니다.

• 장점: 구문 커버리지가 놓치는 분기 경로를 테스트할 수 있습니다.

• 단점: 복잡한 조건식 내부의 모든 조합을 테스트하지는 못합니다.

• 예시 코드:

public void example(int x, int y) {
    if (x > 0 && y > 0) { // 결정문
        System.out.println("Both Positive");
    }
}

• 100% 커버리지 테스트 케이스:
  1. x = 5, y = 5 (결정문 결과: 참)
  2. x = -1, y = 5 (결정문 결과: 거짓)
• 위 두 케이스는 결정문의 참/거짓 결과를 모두 포함하므로 결정 커버리지 100%를 만족합니다.

3. 조건 커버리지 (Condition Coverage)

조건 커버리지는 결정문 내에 있는 각각의 개별 조건식이 참(True)과 거짓(False)을 각각 한 번 이상 갖도록 테스트하는 기준입니다.

• 주의: 조건 커버리지는 결정문 전체의 결과(참/거짓)는 고려하지 않습니다. 이로 인해 결정 커버리지를 100% 만족시키지 못하는 경우가 발생할 수 있습니다.

• 예시 코드:

public void example(int x, int y) {
    // 결정문: (x > 0 && y > 0)
    // 조건 1: x > 0
    // 조건 2: y > 0
    if (x > 0 && y > 0) {
        System.out.println("Both Positive");
    }
}

• 100% 커버리지 테스트 케이스:
  1. x = 5, y = -5 (조건1: 참, 조건2: 거짓)
  2. x = -5, y = 5 (조건1: 거짓, 조건2: 참)
• 위 두 케이스는 각 조건식이 참/거짓을 모두 가지므로 조건 커버리지 100%를 만족합니다. 하지만 결정문 전체의 결과는 항상 거짓이므로, 결정 커버리지는 50%만 만족합니다.

4. 조건/결정 커버리지 (Condition/Decision Coverage)

조건/결정 커버리지는 결정 커버리지와 조건 커버리지를 모두 100% 만족하는 테스트 기준입니다. 즉, 모든 결정문의 결과가 참/거짓을 각각 한 번 이상 가지면서, 동시에 모든 개별 조건식의 결과도 참/거짓을 각각 한 번 이상 갖도록 테스트 케이스를 설계해야 합니다.

• 장점: 결정과 조건 수준을 모두 만족시켜 테스트의 신뢰도를 높입니다.

• 단점: 조건식의 모든 조합을 테스트하지는 않으므로, MC/DC보다는 강도가 약합니다.

• 예시 코드:

public void example(int x, int y) {
    // 결정문: (x > 0 && y > 0)
    // 조건 1: x > 0
    // 조건 2: y > 0
    if (x > 0 && y > 0) {
        System.out.println("Both Positive");
    }
}

• 100% 커버리지 테스트 케이스:

  1. x = 5, y = 5
     • 조건1: 참, 조건2: 참
     • 결정문 결과: 참
  2. x = -5, y = -5
     • 조건1: 거짓, 조건2: 거짓
     • 결정문 결과: 거짓

• 분석:

  • 결정 커버리지: 결정문의 결과가 참/거짓을 모두 가지므로 100% 만족합니다.
  • 조건 커버리지: 조건1(x>0)과 조건2(y>0)가 각각 참/거짓을 모두 가지므로 100% 만족합니다.

5. 변경 조건/결정 커버리지 (MC/DC, Modified Condition/Decision Coverage)

MC/DC는 조건 커버리지와 결정 커버리지를 모두 만족시키면서, 각 개별 조건식이 다른 조건식의 값과 관계없이 전체 결정문의 결과에 독립적으로 영향을 미치는 경우를 테스트하는 매우 강력한 기준입니다. 주로 항공, 원자력, 의료 등 높은 신뢰성이 요구되는 시스템에서 사용됩니다.

• 핵심: 각 조건이 '독립적으로' 결과에 영향을 주는 것을 증명해야 합니다.

• 예시 코드:

public void example(boolean A, boolean B, boolean C) {
    // 결정문: (A || B) && C
    if ((A || B) && C) {
        System.out.println("Success");
    }
}

• 100% 커버리지 테스트 케이스 (일부):
  • A의 독립적 영향 증명: B는 False, C는 True로 고정한 상태에서 A를 변경하여 전체 결과가 바뀌는지 확인합니다.
    • A=T, B=F, C=T -> 결과: True
    • A=F, B=F, C=T -> 결과: False
  • B의 독립적 영향 증명: A는 False, C는 True로 고정한 상태에서 B를 변경하여 전체 결과가 바뀌는지 확인합니다.
    • A=F, B=T, C=T -> 결과: True
    • A=F, B=F, C=T -> 결과: False
  • C의 독립적 영향 증명: (A || B)가 True가 되도록 고정한 상태(예: A=T, B=F)에서 C를 변경하여 전체 결과가 바뀌는지 확인합니다.
    • A=T, B=F, C=T -> 결과: True
    • A=T, B=F, C=F -> 결과: False

📝 정처기 실기 대비 종합 문제

아래 코드와 제어 흐름 그래프를 보고, 각 테스트 커버리지를 100% 만족하는 테스트 케이스 조합을 보기에서 고르시오.

대상 코드 및 제어 흐름 그래프

public void check(int a, int b) {
    // 노드 A (결정문)
    if (a > 10 && b == 5) {
        // 노드 B
        System.out.println("Path 1");
    } else {
        // 노드 C
        System.out.println("Path 2");
    }
    // 노드 D
    System.out.println("End");
}

설명 문제

👩‍💻 실전 기출 유형 문제

다음 코드와 제어흐름도를 보고 문제를 푸세요.

대상 코드

// b[]: 정수 배열, m: 배열의 유효 크기, x: 비교 값
int Main(int b[], int m, int x) {
    int a = 0;                      // 1. 초기화
    while (a < m || b[a] < x) {     // 2. 루프 조건 검사
        if (b[a] < 0) {             // 3. 값의 부호 검사
            b[a] = -b[a];           // 4. 부호 변경
        }
        a++;                        // 5. 인덱스 증가
    }
    return 1;                       // 6. 반환
}

제어 흐름도

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