Solidity是一种面向以太坊智能合约(Ethereum Smart Contract,ESC)的高级编程语言,用于在以太坊网络上实现智能合约。以太坊是当前最流行的智能合约开发与运行平台,已有超过百万款智能合约在以太坊中部署。然而研究表明,约90%的智能合约中存在缺陷,且由于区块链的不可修改性,这些缺陷难以被修复。因此,智能合约在部署前要尽可能充分地测试,这对保障以太坊用户资金安全以及构建可持续的以太坊生态具有重要意义。变异测试是一种衡量测试套件充分性的软件测试方法,它通过将故障注入到源程序中来检查测试套件揭示这些故障的能力。变异测试已被证明适用于各种编程语言及编程范式,因此采用变异测试来评估ESC测试的充分性是可行的。然而,现有变异算子无法覆盖ESC特有的缺陷,为了提高变异测试的效果,需要针对ESC编程语言Solidity设计新的变异算子。本文设计并实现了一个面向Solidity语言的变异测试系统。具体来说,本文从关键字、全局变量/函数、异常检测及合约漏洞等方面研究了Solidity的语言特性,提出了16个Solidity特殊变异算子。随后,基于Spring boot框架实现了一个面向Solidity语言的变异测试工具Mu SC。Mu SC能够在抽象语法树的层次上高效且准确地生成大量变异体,并基于Truffle框架实现合约的自动化部署及测试。此外,Mu SC还提供变异体展示、自定义测试链创建、测试报告生成等功能,具有较强的可用性。本文在4个真实以太坊分布式应用(DApp)中的26个智能合约上进行了实证研究,来证实变异测试以及新变异算子的有效性。实验结果显示,基于变异测试的方法在缺陷检测率上优于基于覆盖的方法(变异得分63.1比53.6),表明变异测试相比代码覆盖率可以更好的衡量ESC测试的充分性。此外,本文对729个真实ESC错误报告进行浏览分类,发现其中有117个与Solidity特殊变异算子有关,表明本文提出的新变异算子能够有效揭示真实缺陷。这些结果揭示了变异测试在ESC质量保障中的巨大潜力。