Pitest 以看似不可能的方式改变 Java 源代码答案

【问题标题】：Pitest mutates Java source code in ways that seem not possiblePitest 以看似不可能的方式改变 Java 源代码
【发布时间】：2021-12-18 22:06:32
【问题描述】：

我写了一个简单的程序，给定三个表示三角形边长的整数，输出它是哪种类型的三角形。然后我编写了一组测试用例，并使用 ptest 运行了变异覆盖。

我的目标是获得 100% 的突变覆盖率，我认为这是可行的，因为它是一个非常简单的程序。

我的问题是 Pitest 引入了我不理解的突变，因此不知道如何杀死。

这是程序：

public class TriangleType {
    
    public String triangleType(int ab, int ac, int bc) {
        
        if(ab <= 0 || ac <= 0 || bc <= 0) {
            return "sign fail";
        }
        
        if(ab + ac <= bc || ab + bc <= ac || ac + bc <= ab) {
            return "triangle inequality fail";
        }
        
        
        if(ab == ac && ab == bc) {
            return "equilateral";
        }
        
        if(ab == ac || ab == bc || ac == bc) {
            return "isoceles";
        }
        
        return "scalene";
        
    }
}

这里是测试用例：

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;

import org.junit.jupiter.api.Test;

class TriangleTypeTestMutation extends TriangleTypeTest{
    
    protected TriangleType triangleType;
    
    @BeforeEach
    void setUp() {
        triangleType = new TriangleType();
    }
    
    @Test
    void testEquilateral() {
        assertEquals("equilateral", triangleType.triangleType(1,1,1));
        assertEquals("equilateral", triangleType.triangleType(7, 7, 7));
    }
    
    @Test
    void testIsoceles() {
        assertEquals("isoceles", triangleType.triangleType(5, 5, 2));
        assertEquals("isoceles", triangleType.triangleType(2, 5, 5));
        assertEquals("isoceles", triangleType.triangleType(5, 2, 5));
    }   
    
    @Test
    void testScalene() {
        assertEquals("scalene", triangleType.triangleType(3, 5, 7));
        assertEquals("scalene", triangleType.triangleType(10, 4, 7));
    }
    
    @Test
    void testTriangleInequalityFail() {
        
        //Should not answer scalene
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(100, 3, 4));
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(2, 50, 3));
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(1, 2, 33));
        
        //Should not answer isoceles
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(100, 3, 3));
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(2, 50, 2));
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(1, 1, 33));      
    }

    @Test
    public void testKillConditionalBoundaryMutation() {
        
        assertEquals("sign fail", triangleType.triangleType(0, 1, 2));
        assertEquals("sign fail", triangleType.triangleType(1, 0, 2));
        assertEquals("sign fail", triangleType.triangleType(1, 1, 0));
                
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(1, 1, 2));
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(2, 1, 1));
        assertEquals("triangle inequality fail", triangleType.triangleType(1, 2, 1));
        
    }
    
    @Test
    public void testKillLessOrEqualToEqual() {
        assertEquals("sign fail", triangleType.triangleType(-1, 1, 5));
        assertEquals("sign fail", triangleType.triangleType(1, -1, 5));
        assertEquals("sign fail", triangleType.triangleType(1, 1, -5));
        
    }

}

这里有一些我不明白的突变：

例如关于if(ab == ac && ab == bc){ return "equilateral";}这一行

不等于大于 -> SURVIVED
递增 (a++) 整数局部变量号 3 -> SURVIVED

如果我的代码中没有不等于，它如何变异不等于大于？

另外，我没有局部变量。它是否将方法的参数视为局部变量？

【问题讨论】：

参数通常被认为是局部变量（它们具有基本相同的范围和行为），所以我猜 Pitest 也是如此。

标签： java mutation pitest

【解决方案1】：

Pitest 改变字节码而不是源代码。 mutators 试图描述源文件中的等效更改，但有时这并不简单。

这些突变看起来是由“rv”突变器生成的。这些通常质量低于标准集，不推荐用于一般用途。除非您有特殊原因，否则不要使用它们。

“增加一个局部变量”实际上应该读作“增加一个局部变量或参数”。操作员需要进行额外的分析才能确定是哪一个。

不等于大于突变将突变字节码中的 IFNE 指令。在最简单的情况下，这将映射到一个 != 检查，正如突变描述所暗示的那样，但编译器可能会在生成其他逻辑构造时选择使用此指令（在这种情况下，相等性检查与 && 结合使用）。该描述肯定会产生误导，但更新 mutator 以使其更准确将涉及编写反编译器的大部分内容。

【讨论】：