路径覆盖测试是一种重要的软件测试方法,通过分析程序获得待覆盖的目标路径,并生成覆盖路径的测试用例,实现软件内部逻辑检查。然而程序中平均12.5%的路径是不可达的,不可达路径无法被任何测试用例覆盖,导致测试用例生成阶段计算资源浪费。因此,在测试用例生成前排除不可达路径,可减少测试用例生成的消耗并提高路径覆盖测试效率。本文的研究工作主要包括:（1）针对现有不可达路径检测方法在路径数目较大时无法兼顾检测开销与全面性的缺陷,提出一种基于前缀路径的不可达路径检测方法。该方法基于控制流图复杂度构造前缀路径集,根据前缀路径约束条件判定路径可达性,并将无法判定的前缀路径拓展为完整路径进行检测,最终得到所有路径可达性信息。本文在基准测试集上与主流方法进行实验对比,结果表明该方法在检测准确率与召回率大致相等的前提下,平均减少13.9%的时间消耗,优于主流方法。（2）针对测试用例生成问题的搜索空间过大,导致演化算法求解时收敛性能较差的问题,本文提出一种基于微搜索的测试用例生成方法。微搜索是一种以在微小规模的有效决策子集内搜索替代整个决策集搜索来求解问题的方法,其关键在于构建包含问题最优解的有效决策子集。该方法利用路径约束条件构建包含目标测试用例的有效决策子集,并利用演化算法搜索测试用例。本文在基准测试集上与多个主流基于搜索的测试用例生成方法进行实验对比,结果表明该方法通过构建有效决策子集缩小搜索空间,在输入范围上为[1,INT＿MAXVALUE]时,搜索时间相比对比方法平均减少90.9%,测试用例开销平均减少1.25935×10~7个。基于上述工作,本文设计开发了一个面向Java程序的测试用例自动生成工具,实现Java工程项目的程序自动分析、不可达路径剪枝以及测试用例自动生成。我们在SF110开源项目数据集上与进行测试,并对运行效果进行了展示。系统测试结果表明在代码平均行数为75行的项目上,检测出1261条不可达路径。共覆盖55%执行路径,平均耗时5862ms,验证了本文方法的有效性。