====== LU01.L10 - Anforderungen deklarativ formulieren ======

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Es gibt hier nicht //die// eine richtige Formulierung. Bewertet wird, ob der Endzustand beschrieben wird und die Arbeitsschritte verschwunden sind. Die folgenden Fassungen sind Musterlösungen, keine Musterwortlaute.
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===== Teil A: imperativ → deklarativ =====

^ Nr. ^ Deklarative Fassung ^ Typisch imperative Wörter der Vorlage ^
| 1 | ''zuerich.csv'' enthält genau jene Zeilen aus ''kunden.csv'', deren Postleitzahl mit 8 beginnt – in unveränderter Form. | öffne, lies Zeile für Zeile, hänge an, schliesse am Schluss |
| 2 | Ausgegeben wird die Anzahl Bestellungen mit einem Betrag über 500 Franken. | setze auf 0, gehe durch, erhöhe um 1, am Ende |
| 3 | Ausgegeben wird die höchste vorkommende Note. | nimm die erste, merke dir, gehe durch, ersetze, zum Schluss |
| 4 | Die Ausgabeliste enthält, alphabetisch sortiert, die Namen aller Lernenden, die in allen drei Fächern mindestens eine 4 haben. | lege eine leere Liste an, durchlaufe, füge hinzu, sortiere am Ende |
| 5 | Jede eingetroffene Datei liegt danach entweder in ''verarbeitet'' (falls sie nicht leer ist) oder in ''fehler'' (falls leer). Für jede leere Datei existiert ein Logeintrag. | warte bis, prüfe, verschiebe, schreibe einen Eintrag |

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**Woran man eine gelungene Umformulierung erkennt**

Die Zwischenschritte sind verschwunden: kein Zähler, kein gemerktes Maximum, keine leere Liste, keine Reihenfolge. Übrig bleibt eine Aussage, die man an einem fertigen Ergebnis **überprüfen** kann, ohne den Programmablauf zu kennen. Genau das macht deklarative Anforderungen auch als Testkriterium so brauchbar.
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===== Teil B: deklarativ → imperativ =====

==== 1. Abteilungen mit Mitarbeiterzahl ====

  - Ein leeres Wörterbuch ''zaehler'' anlegen.
  - Alle Mitarbeitenden nacheinander durchlaufen.
  - Für jeden Mitarbeitenden die Abteilung auslesen.
  - Ist die Abteilung noch nicht im Wörterbuch, sie mit dem Wert 1 eintragen; sonst den bestehenden Wert um 1 erhöhen.
  - Das Wörterbuch in eine Liste von Paaren (Abteilung, Anzahl) umwandeln.
  - Die Liste absteigend nach der Anzahl sortieren.
  - Die sortierte Liste zurückgeben.

==== 2. Kunden ohne Dubletten ====

  - Die importierten Datensätze absteigend nach Änderungsdatum sortieren, damit der neuste zuerst kommt.
  - Ein leeres Set ''gesehene_mails'' und eine leere Ergebnisliste anlegen.
  - Die sortierten Datensätze durchlaufen.
  - Ist die E-Mail-Adresse bereits in ''gesehene_mails'', den Datensatz überspringen.
  - Sonst den Datensatz an die Ergebnisliste anhängen und die Adresse in ''gesehene_mails'' aufnehmen.
  - Die Ergebnisliste zurückgeben.

**Beobachtung:** Beide imperativen Fassungen brauchen deutlich mehr Zeilen als die deklarative Anforderung – und sie legen bereits eine bestimmte Lösung fest. Die deklarative Anforderung liesse auch ein ''GROUP BY'' in der Datenbank zu, das dieselbe Aussage erfüllt.

===== Teil C: Reflexion =====

==== 1. Die schwierigste Umformulierung ====

Meist Nummer 5. Grund: Sie enthält **zwei verschiedene Dinge** in einem Satz – eine Bedingung (leer oder nicht) und einen zeitlichen Ablauf (warten, bis die Datei eintrifft). Anforderungen 2 und 3 sind dagegen leicht, weil dahinter eine bekannte Aggregatfunktion steht (Anzahl, Maximum).

==== 2. Was sich nicht deklarativ beschreiben lässt ====

Das **Warten** auf die Datei. Ein Endzustand ist eine Aussage über das Ergebnis – ein Warten beschreibt aber einen Vorgang über die Zeit hinweg. Ebenso wenig lässt sich deklarativ ausdrücken, dass eine Datei //verschoben// (also am alten Ort gelöscht) wird: Das ist ein Seiteneffekt, kein Zustand.

Deklarativ formulierbar ist nur das Resultat: Nach der Verarbeitung liegt jede Datei in genau einem der beiden Zielordner, und der Quellordner ist leer.

Merke: Anforderungen an **Berechnungen** lassen sich fast immer deklarativ fassen. Anforderungen an **Ein-/Ausgabe, Zeit und Nebenläufigkeit** nur teilweise – auch das ist ein Vorgriff auf die Grenzen der reinen funktionalen Programmierung.

==== 3. Vor- und Nachteile für die Umsetzung ====

^ Vorteil ^ Nachteil ^
| Die Programmiererin darf die beste Lösung selbst wählen – Schleife, Comprehension, SQL-Abfrage oder Bibliotheksfunktion. | Es ist mehr Rückfragebedarf da: Was gilt bei leeren Eingaben? Bei Gleichstand? Bei fehlenden Werten? |
| Die Anforderung überlebt einen Technologiewechsel; die Schrittfolge nicht. | Ohne Beispieldaten bleibt eine Angabe wie //sortiert nach Anzahl// mehrdeutig (auf- oder absteigend?). |
| Sie lässt sich direkt als Testkriterium verwenden. | Die Aufwandschätzung fällt schwerer, weil der Lösungsweg noch offen ist. |

Das ist exakt derselbe Zielkonflikt wie beim Taxi-Beispiel aus [[..:deklarativimperativ|LU01a]]: **Abstraktion gegen Kontrolle.**

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[[https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ch/|{{https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png}}]] (c) Kevin Maurizi