随着软件产业的不断发展,程序的规模越来越大,完全依靠手工进行测试的难度越来越大,这就需要一些辅助测试的自动化测试工具。自动化测试工具能够自动地分析项目的源程序,自动地生成测试用例,并且达到一定的程序测试覆盖率,大大提高软件的可靠性和正确性,并且节约大量的人力和时间。符号执行使用抽象的符号表示程序中变量的值,来模拟程序的执行。符号执行的研究对于软件测试中测试用例的产生方法和程序证明理论研究,以及软件工程中逆向工程的研究都有重要的意义。因此,无论在软件工程的理论研究,还是在软件测试自动化的工程实践中,符号执行都有进一步研究的价值。目前国内外对符号执行进行了较深入的研究,并且已经开发出了一些工具。但是符号执行的一些问题尚待解决,而且国内外缺乏针对Java的符号执行工具。对数组的处理和模块调用的处理,仍旧是Java语言符号执行研究的难点。此外,Java语言是一种面向对象的语言,其面向对象的复杂特性也增加了其符号执行研究的难度。基于程序静态分析树PAT(Program Analysis Tree)树的符号执行方法是一种自动化的程序静态分析方法。该方法通过分析Java源程序建立PAT树。程序静态分析树能够对Java程序进行形式化的描述。基于程序静态分析树的遍历方法是一种基于Java程序的逻辑结构的算法。此外,符号执行系统的程序基本结构处理策略、符号计算方法和方法调用也是研究的重点,针对数组这个符号执行的难点也进行了相关的研究。最后,通过一个针对Java程序的符号执行工具JSE(Java Symbolic Executor)分析表明了基于PAT树的符号执行在实践中的可行性。