Implementing automated unit tests is an important but time-consuming activity in software development. To assist developers in this task, many techniques for automating unit test generation have been developed. However, despite this effort, usable tools exist for very few programming languages. Moreover, studies have found that automatically generated tests suffer poor readability and do not resemble developer-written tests. In this work, we present a rigorous investigation of how large language models (LLMs) can help bridge the gap. We describe a generic pipeline that incorporates static analysis to guide LLMs in generating compilable and high-coverage test cases. We illustrate how the pipeline can be applied to different programming languages, specifically Java and Python, and to complex software requiring environment mocking. We conducted an empirical study to assess the quality of the generated tests in terms of code coverage and test naturalness -- evaluating them on standard as well as enterprise Java applications and a large Python benchmark. Our results demonstrate that LLM-based test generation, when guided by static analysis, can be competitive with, and even outperform, state-of-the-art test-generation techniques in coverage achieved while also producing considerably more natural test cases that developers find easy to understand. We also present the results of a user study, conducted with 161 professional developers, that highlights the naturalness characteristics of the tests generated by our approach.


翻译:实现自动化单元测试是软件开发中一项重要但耗时的活动。为协助开发者完成此任务,已开发出多种自动化单元测试生成技术。然而,尽管付出了这些努力,目前仅对极少数编程语言存在可用工具。此外,研究发现自动生成的测试可读性较差,且与开发者编写的测试存在明显差异。本研究对大语言模型如何帮助弥合这一差距进行了严谨探讨。我们提出了一种通用流程,该流程结合静态分析来引导大语言模型生成可编译且高覆盖率的测试用例。我们阐述了该流程如何应用于不同编程语言(特别是Java和Python)以及需要环境模拟的复杂软件。我们通过实证研究评估了生成测试在代码覆盖率和测试自然度方面的质量——在标准及企业级Java应用与大型Python基准测试集上进行验证。结果表明,在静态分析引导下,基于大语言模型的测试生成在覆盖率指标上可与当前最先进的测试生成技术相竞争,甚至表现更优,同时能产生显著更自然、易于开发者理解的测试用例。我们还呈现了针对161名专业开发者的用户研究结果,该研究凸显了我们方法生成测试的自然度特征。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员