O teste estático é uma técnica de teste de software muito utilizada que procura defeitos no software sem executar o código. Faz parte de uma abordagem de deteção precoce de defeitos e ocorre normalmente nas fases iniciais do ciclo de vida do desenvolvimento de software (SDLC).
Neste artigo, vamos explicar o que são os testes estáticos em testes de software e porque é que são importantes, ao mesmo tempo que exploramos diferentes abordagens, processos, ferramentas, dicas e truques de testes estáticos de software.
O que é o teste estático no teste de software
O teste estático é uma abordagem de teste de software que examina o software e quaisquer documentos associados para detetar erros e defeitos, mas sem executar o código. Pode ser vista como uma técnica complementar ao teste dinâmico, que requer que os testadores executem o programa em busca de defeitos.
De um modo geral, o objetivo dos testes estáticos é verificar a qualidade e a estabilidade do código antes de se iniciarem os testes dinâmicos. Este processo significa que os testadores podem encontrar e resolver defeitos antes de executarem o código, reduzindo o tempo total necessário para os testes.
As técnicas de teste estático no teste de software visam aspectos como os requisitos do sistema, os documentos de conceção e o código. A adoção de uma abordagem mais preventiva ajuda as equipas a poupar tempo, reduz a probabilidade e os custos do retrabalho, encurta os ciclos de vida do desenvolvimento e dos testes e melhora a qualidade geral do software.
Porque é que os testes estáticos são importantes?
Os testes estáticos são vitais porque detectam bugs e defeitos numa fase inicial. Este cenário significa que os testadores podem, de forma económica, descobrir problemas de qualidade e desempenho.
Como qualquer bom testador sabe, a deteção precoce de falhas no software é preferível porque é mais barata e mais fácil de corrigir. Os testes estáticos incorporam os benefícios desta abordagem porque as equipas podem identificar e resolver defeitos antes de estes serem incorporados no processo e se propagarem pelo software.
É claro que os testes estáticos, por si só, não conseguem detetar todos os defeitos. É necessário utilizá-lo em conjunto com outros métodos para realizar testes completos. Além disso, embora seja bom encontrar erros “no papel”, alguns defeitos só se tornarão evidentes quando o software estiver a funcionar.
Testes estáticos e dinâmicos de software
Os testes de software estáticos e dinâmicos são duas técnicas complementares para verificar a qualidade e a funcionalidade da sua aplicação. Como mencionámos anteriormente, os testes estáticos envolvem a revisão do código e dos documentos associados à aplicação sem compilar e executar o programa. Em contrapartida, os testes dinâmicos verificam o software utilizando o programa e examinando o seu comportamento durante o tempo de execução.
Embora ambos os tipos de testes estejam relacionados com o funcionamento do software, são abordagens muito diferentes.
Vejamos algumas das diferenças entre os testes estáticos e dinâmicos.
1. Teste estático de software
- Revê os documentos, a conceção e o código da aplicação antes da execução
- Procura descobrir e resolver problemas e defeitos numa fase precoce do SDLC
- Utiliza revisões de código, revisões pelos pares e orientações para compreender potenciais problemas com o software
2. Teste dinâmico de software
- Verifica o funcionamento do software executando o código
- Tem como objetivo validar a funcionalidade e o comportamento do software em fases posteriores do SDLC
- Utiliza uma vasta gama de técnicas, incluindo testes unitários, testes de integração, testes de sistemas, testes de aceitação do utilizador, etc.
3. Testes estáticos e dinâmicos: é um ou outro?
Os testes estáticos e dinâmicos são duas abordagens diferentes para a verificação de software, com os seus próprios pontos fortes, pontos fracos e utilidades. Escolher diretamente entre um e outro não é um cenário realista porque têm funções diferentes.
Os testes estáticos têm como objetivo ser proactivos e identificar os problemas o mais cedo possível. Trata-se de encontrar e resolver problemas antes que eles comecem.
Os testes dinâmicos são mais reactivos, na medida em que procuram os erros executando o código. Sim, em geral, consome mais tempo e recursos do que os testes estáticos. No entanto, encontra defeitos que de outra forma seriam descobertos apenas por testes estáticos.
A verdadeira resposta aqui é que, ao utilizar testes estáticos e dinâmicos em conjunto, pode garantir que o seu código e os documentos relacionados estão actualizados e que o software está alinhado com as expectativas das partes interessadas.
O que é testado durante os testes estáticos?
Os testes estáticos analisam o design, o código e os documentos que compõem o seu projeto. Vamos analisar os aspectos a que os testadores devem estar atentos para garantir uma abordagem abrangente dos testes estáticos.
1. Revisão da documentação
Uma das primeiras partes do teste estático envolve uma revisão completa da documentação. Eis alguns dos documentos que são objeto de análise.
Documentos de requisitos comerciais
Os testadores examinarão o documento de requisitos comerciais e garantirão que estes captam fielmente as necessidades das partes interessadas e se alinham com os objectivos comerciais.
Especificações de requisitos de software (SRS)
O documento de especificações de requisitos de software (SRS) descreve a função e a utilidade do software. Os testes estáticos aplicam a regra a este documento e garantem que ele descreve com precisão a funcionalidade do software, incluindo dependências e interfaces de utilizador.
Documentos de conceção
Os documentos de conceção são igualmente analisados para garantir que cumprem os requisitos e as especificações. Os testadores verificam a linguagem de modelação unificada (UML), o fluxo de dados e os diagramas de arquitetura para garantir que correspondem aos requisitos do projeto.
Documentos de casos de utilização e histórias de utilizadores
Os testes estáticos também examinam os documentos de casos de utilizadores e as histórias de utilizadores para ver como correspondem aos aspectos funcionais e não funcionais do software. Estes documentos descrevem caminhos felizes (utilização bem sucedida prevista), fluxos alternativos, casos extremos e potenciais erros.
Casos de teste
Esta fase inicial dos testes é uma oportunidade para examinar os casos de teste para garantir que têm uma cobertura adequada, recursos, técnicas apropriadas, calendários realistas, etc. Além disso, as análises também analisarão se os resultados dos casos de teste são pormenorizados e realistas.
2. Revisão do código
De seguida, será analisado o código utilizado para a aplicação. Eis algumas das áreas que as equipas de testes irão analisar.
Erros de sintaxe
Os testadores e os programadores analisam o código e procuram erros de sintaxe, gralhas, nomes incorrectos de variáveis, falta de pontuação e quaisquer erros, pequenos ou grandes, que possam causar erros quando o código é finalmente executado.
Código morto
O código morto, também designado por código inacessível, é parte do código fonte de um programa que não pode ser executado devido a problemas no percurso do fluxo de controlo.
Variáveis não utilizadas
Os testes estáticos também procuram variáveis não utilizadas, que são declaradas mas nunca são efetivamente executadas por um compilador.
Violações das normas de codificação
As normas de codificação referem-se a um conjunto de melhores práticas, regras e directrizes para a codificação numa determinada linguagem. Os testes estáticos garantem o cumprimento das melhores práticas, o que facilita a edição, correção e atualização do código por outras pessoas.
Falhas de lógica
As falhas lógicas podem significar que o código-fonte funciona incorretamente, mas não falha. As revisões estáticas procuram identificar e resolver estes problemas antes de executar o código.
Fluxos de dados
Os testadores também examinam a forma como os dados entram e saem do sistema. Esta revisão envolve todas as interacções que os dados terão com o software.
Fluxos de controlo
Outra área em análise é o fluxo de controlo. Esta revisão explora a ordem de execução das instruções de código e assegura que as coisas são executadas na ordem correcta para garantir que o software se comporta como pretendido.
Vulnerabilidades de segurança
Os testes estáticos também exploram eventuais vulnerabilidades de segurança no código-fonte.
Técnicas estáticas em testes de software
Agora que já sabe o que é examinado nos testes estáticos, está na altura de ver como são efectuadas estas análises.
Existem duas técnicas principais de teste estático em testes de software que é necessário conhecer para implementar testes de software abrangentes. São elas o processo de revisão e a análise estática.
1. O processo de revisão nos ensaios estáticos
O processo de revisão é a primeira parte da implementação de técnicas estáticas nos testes de software. A ideia aqui é encontrar e remover erros da conceção do software. Normalmente, existem quatro fases principais no processo de revisão dos testes estáticos.
Revisão informal
Uma revisão informal é exatamente o que parece: uma mesa redonda de brainstorming não estruturada onde os programadores, os testadores e as partes interessadas podem explorar potenciais problemas e colocar questões e sugestões sobre o software. É uma oportunidade para identificar quaisquer falhas ou problemas importantes antes de avançar para as fases seguintes.
Instruções de utilização
As orientações são uma oportunidade para as equipas de teste se aprofundarem. Muitas vezes, envolvem um ou mais especialistas no domínio em causa que analisam a documentação para garantir que tudo corresponde aos requisitos da empresa e do sistema.
Revisão por pares
Esta etapa seguinte implica que os engenheiros examinem o código-fonte uns dos outros para ver se conseguem detetar erros que precisam de ser corrigidos antes de o software ser executado.
Inspeção
Os especialistas em requisitos de software analisam os documentos de especificação e verificam a sua compatibilidade com os critérios.
2. Análise estática
Enquanto o processo de revisão se centra em grande medida na conceção e nos documentos, a análise estática preocupa-se em analisar o código antes de qualquer execução. Embora o código não seja executado durante esta fase, é verificado preventivamente quanto a defeitos e bugs. Além disso, os programadores examinam a adesão dos códigos-fonte às melhores práticas, aos guias de estilo de codificação da empresa ou do sector, etc.
Embora este processo fosse realizado manualmente no passado, hoje em dia, muitas equipas utilizam ferramentas de análise estática para efetuar verificações no código-fonte. O processo aqui envolve:
Análises de código-fonte
As ferramentas de análise estática (ou trabalhadores manuais) analisam o código com um pente fino para identificar quaisquer erros ou código incorreto e construir um modelo da estrutura e do comportamento da aplicação.
Abordámos as áreas do código fonte que são realizadas na secção acima intitulada “O que é testado durante os testes estáticos?
Controlo de regras
Em seguida, a ferramenta de análise estática compara o código-fonte com outro código ou com um conjunto predefinido de regras ou padrões para destacar quaisquer anomalias.
Geração de relatórios
Finalmente, as ferramentas de análise comunicam quaisquer defeitos ou violações e destacam as áreas problemáticas e a sua gravidade.
Vantagens dos ensaios estáticos
Os testes estáticos têm várias vantagens. Eis algumas das principais razões pelas quais as equipas utilizam esta abordagem.
#1. Deteção precoce de defeitos
A identificação de defeitos o mais cedo possível poupa tempo e dinheiro. De facto, quando os erros de conceção, de requisitos ou de codificação não são controlados, propagam-se a fases posteriores do SDLC e podem tornar-se muito difíceis e dispendiosos de eliminar. Os testes estáticos ajudam as equipas a detetar precocemente os erros e a evitar novos defeitos.
#2. Reduzir o tempo e o custo dos ensaios
Os testes estáticos ajudam a reduzir o tempo e os custos dos testes. Ao realizar-se antes dos ensaios dinâmicos, os problemas podem ser detectados numa fase inicial, o que reduz o tempo e o dinheiro envolvidos no retrabalho.
#3. Melhorar a qualidade do código
Outro aspeto importante desta abordagem é o facto de consistir na realização de revisões de código. Ao concentrar-se nas normas e nas melhores práticas – e não apenas no desempenho funcional – o código torna-se mais simples, mais inteligível e muito mais fácil de manter. A abordagem promove um código consistente e bem estruturado, que é muito mais fácil de modificar e editar no futuro.
#4. Melhor comunicação
Os testes estáticos envolvem a organização de revisões e discussões para garantir que o software está num bom nível. Estas reuniões envolvem testadores, programadores e partes interessadas e constituem uma oportunidade para partilhar conhecimentos e informações, conduzindo a uma equipa mais bem informada.
#5. Desenvolvimento mais rápido
Uma vez que os testes estáticos promovem uma abordagem mais pró-ativa à deteção e correção de defeitos, as equipas podem poupar tempo valioso na resolução de problemas, no retrabalho e nos testes de regressão. Este tempo poupado pode ser utilizado noutros projectos, como o desenvolvimento de novas características e funções.
Desvantagens dos testes estáticos
Embora os testes estáticos sejam benéficos, não são uma panaceia para as equipas de testes de software. Eis alguns inconvenientes que deve ter em conta.
#1. Investimento de tempo
Quando realizados corretamente, os testes estáticos podem poupar muito tempo às equipas. No entanto, requer um investimento de tempo, que pode ser particularmente oneroso quando feito manualmente para construções de software complexas.
#2. Organização
Os testes estáticos são profundamente colaborativos. O agendamento deste tipo de testes requer muita coordenação, o que pode ser uma tarefa difícil para equipas dispersas globalmente e trabalhadores ocupados.
#3. Âmbito de aplicação limitado
Há um limite claro para o número de defeitos que se podem detetar através das revisões de código. Os testes estáticos visam principalmente o código e a documentação, pelo que não irá descobrir todos os erros que existem na aplicação. Além disso, não pode ter em conta factores externos, como dependências externas, problemas ambientais ou comportamentos inesperados dos utilizadores.
#4. Dependência da intervenção humana
Os testes estáticos manuais dependem muito das competências e da experiência dos testadores humanos. A menos que o revisor humano tenha competências, experiência e conhecimentos adequados, pode facilmente deixar escapar defeitos e erros, reduzindo alguns dos benefícios dos testes estáticos.
#5. Qualidade da ferramenta de análise estática
As ferramentas de teste estático são de qualidade desigual. Alguns são muito bons, enquanto outros geram falsos positivos e negativos, o que significa que é necessária a intervenção humana para interpretar os resultados.
Desafios dos ensaios estáticos
Se pretende utilizar os testes estáticos para melhorar o seu software, há alguns desafios que terá de enfrentar e ultrapassar.
1. Lacuna de competências e conhecimentos
A realização de testes estáticos sólidos e com impacto exige uma forte compreensão das normas de codificação, das linguagens de programação e das ferramentas de teste associadas. Os programadores e testadores precisam de formação nestas ferramentas e princípios para garantir que estão a par das ideias mais recentes.
2. Problema de integração
Se quiser utilizar ferramentas de análise estática, tem de encontrar uma forma de as integrar nos seus fluxos de trabalho de desenvolvimento existentes. Há muitos aspectos a considerar aqui, como o seu ambiente atual e a possibilidade de ligação a estas ferramentas. De um modo geral, a implementação de ferramentas de análise estática pode revelar-se dispendiosa, complexa e morosa.
3. Dependência de testadores manuais
À medida que o desenvolvimento e os testes de software se tornam cada vez mais automatizados, os testes estáticos continuam a depender da intervenção humana para rever o código e a documentação e interpretar os resultados dos testes. A dependência de testes manuais vai contra a tendência para um ciclo de vida de desenvolvimento e testes mais ágil e automatizado.
4. Os perigos do excesso de confiança
Embora os testes estáticos sejam uma técnica útil para as equipas de testes, o seu âmbito é limitado. Se os testadores se tornarem demasiado dependentes dos testes estáticos, correm o risco de serem levados a uma falsa sensação de segurança quanto à qualidade do seu software. Os testes estáticos devem ser utilizados em conjunto com os testes dinâmicos para tirar o máximo partido das suas vantagens.
As melhores ferramentas de teste estático para 2024
Existem muitas ferramentas de teste estático excelentes no mercado. Aqui estão três dos melhores para 2024.
1. SonarQube
O SonarQube é uma ferramenta de código aberto que pode identificar bugs, vulnerabilidades e problemas de qualidade do código. É personalizável e versátil e pode integrar-se facilmente com vários ambientes de desenvolvimento integrados, repositórios e ferramentas de CI/CD.
2. DeepSource
O Deep Source é uma ferramenta de aprendizado de máquina que pode revisar códigos e fazer sugestões de melhorias. Tem um preço razoável (e é gratuito para projectos de código aberto), é fácil de configurar e fornece relatórios e métricas poderosos sobre a qualidade do código e a facilidade de manutenção.
3. Colaborador Smartbear
O Smartbear Collaborator é uma ferramenta de teste estático muito apreciada que inclui modelos, fluxos de trabalho e listas de verificação úteis. Permite que as equipas analisem o código-fonte, os casos de teste, os documentos e os requisitos e possui excelentes capacidades de elaboração de relatórios.
Como é que o ZAPTEST ajuda as equipas a implementar a estática
técnicas de ensaio em ensaios de software
O ZAPTEST é muito mais do que um software RPA. Também oferece as melhores ferramentas de automatização de testes da sua classe com uma mistura de tecnologia futurista como a automatização alimentada por IA, a integração WebDriver, um CoPilot de codificação para gerar snippets de codificação, e tudo isto com licenças ilimitadas e o seu próprio ZAP Expert para garantir uma implementação e implantação sem problemas.
No que diz respeito aos testes estáticos, as infinitas possibilidades de integração do ZAPTEST podem ajudá-lo a ligar o software de automatização de testes a algumas das excelentes ferramentas de testes estáticos que descrevemos acima.
Além disso, as ferramentas RPA da ZAPTEST podem ajudar nos testes estáticos de várias formas. Por exemplo, pode utilizar ferramentas RPA para:
- Recolher e gerar dados de teste a partir de uma variedade de fontes
- Simplificar as interacções manuais através da automatização das ferramentas de análise estática
- Extrair detalhes de relatórios de análise estática e enviá-los para sistemas de rastreio de defeitos
- Registe os problemas assinalados pelo rastreio estático e envie-os automaticamente para os programadores
Considerações finais
O teste estático no teste de software é uma oportunidade de ouro para identificar e corrigir erros e defeitos, más práticas de codificação, documentação inadequada e casos de teste antes do teste dinâmico. Os testes estáticos de software são populares porque poupam tempo e dinheiro e aceleram o ciclo de vida do desenvolvimento.
Embora os testes dinâmicos e estáticos sejam duas abordagens diferentes aos testes de software, não são alternativas. Em vez disso, os testadores devem ambos, sempre que possível, assegurar uma avaliação exaustiva das suas aplicações.
