====== LU05c - Äquivalenzklassen-Analyse ======

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Die Äquivalenzklassen-Analyse ist eine Technik zur Definition von Testfällen.
Bei der Äquivalenzklassen-Analyse definieren wir für jede Eingabe die Gruppen von Werten, die vom Programm gleich verarbeitet werden (sollten).
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===== Grundprinzip =====


Eine Äquivalenzklasse ist eine Menge von Eingabewerten, die das System auf ähnliche Weise verarbeitet. 
Die Annahme ist, dass das Testen eines repräsentativen Werts aus der Klasse ausreicht, um die gesamte Klasse abzudecken. 
Die Werte innerhalb einer Klasse sind dabei typischerweise entweder alle gültig oder alle ungültig.

Angenommen wir haben ein Eingabefeld für eine Ganzzahl zwischen 0 und 100.
Bei der Äquivalenzklassen-Analyse gehen wir davon aus, dass jede Gruppe von Zahlen gleich verarbeitet werden:
  * alle gültigen Eingaben 
  * alle zu kleinen Zahlen 
  * alle zu grossen Zahlen
  * Alle formal falschen Eingaben (Buchstaben, Sonderzeichen, ...).

Anstatt nun jede denkbare Zahl und jede Kombination von Buchstaben zu testen, brauchen wir pro Klasse nur je einen Testfall.
Zum Beispiel
  * 34 (gültige Zahl)
  * -5 (zu kleine Zahl)
  * 251 (zu grosse Zahl)
  * a3 (formal ungültig)

===== Äquivalenzklassen definieren =====
Je nach Art der Eingabe benötigen wir unterschiedliche Äquivalenzklassen.

==== Zahlen ====
  * 1 Klasse für gültige Eingaben
  * 1 Klasse für eine zu kleine Zahl
  * 1 Klasse für eine zu grosse Zahl
  * 1 Klasse für formale falsche Eingaben

==== Text ====
  * 1 Klasse für gültige Eingaben
  * 1 Klasse für eine zu kurze Eingabe
  * 1 Klasse für eine zu lange Eingabe
  * 1 Klasse für ungültige Zeichen

==== Auswahl ====
Steht dem Benutzer eine beschränkte Auswahl von Werten zur Verfügung, sollte jeder gültige Wert separat getestet werden.
  * 1 Klasse pro gültigem Wert
  * 1 Klasse für ungültige Werte


===== Beispiel: Personalien =====
==== Eingaben und Validerungsregeln ====

^ Eingabe ^ Datentyp ^ Regeln ^ 
| Vorname | Text | 3-50 Zeichen, Buchstaben und Umlaute |
| Geschlecht | Auswahl | M, W oder D |
| Alter | Ganzzahl | 0 - 150 |
| Grösse in Meter | Dezimalzahl | 0.2 - 2.99 |

==== Äquivalenzklassen ====

^ Nr ^ Eingabe ^ Klasse ^
^ Gültige Klassen ^^
| 1 | Vorname | Text mit 3-50 Buchstaben und Umlauten |
| 2 | Geschlecht | M |
| 3 | Geschlecht | W |
| 4 | Geschlecht | D |
| 5 | Alter | Ganzzahl von 0 bis 150 |
| 6 | Grösse | Dezimalzahl von 0.2 bis 2.99 |
^ Ungültige Klassen ^^
| 7 | Vorname | Text mit 2 Buchstaben oder weniger |
| 8 | Vorname | Text mit mehr als 50 Buchstaben |
| 9 | Vorname | Text mit ungültigen Zeichen |
| 10 | Geschlecht | alle anderen Werte |
| 11 | Alter | Ganzzahl kleiner 0 |
| 12 | Alter | Ganzzahl grösser 150 |
| 13 | Alter | Keine Ganzzahl |
| 14 | Grösse | Dezimalzahl kleiner 0.2 |
| 15 | Grösse | Dezimalzahl grösser 2.99 |
| 16 | Grösse | Keine Zahl |

===== Testfälle ableiten =====
Aus den Äquivalenzklassen können wir nun die Testfälle ableiten.
Als Eingabewerte wählen wir "typische" Werte die klar innerhalb der Klasse liegen.
Die Grenzen der Klassen werden später in separaten Testfällen (Grenzwertanalyse) getestet.

==== Klassen mit gültigen Werten ====
Zunächst definieren wir Testfälle mit ausschliesslich gültigen Klassen. 
Dabei muss jede gültige Klasse in mindestens einem Testfall vorkommen.

Im oben stehenden Beispiel können wir Testfälle mit den folgende Äquivalenzklassen definieren:
^ Nr ^ Klassen ^
| 1 | 1, 2, 5, 6 |
| 2 | 1, 3, 5, 6 |
| 3 | 1, 4, 5, 6 |

==== Testfälle mit ungültigen Werten ====
Wir testen immer nur einen ungültigen Werte auf einmal.
Daher muss für jede ungültige Klasse ein eigener Testfall definiert werden.


===== Beispiel: Personalien =====
^ Nr || 1 |
^ Klassen || 1,2,5,6 |
^ Eingaben | Vorname | Hanna |
^ ::: | Geschlecht | M |
^ ::: | Alter | 35 |
^ ::: | Grösse | 1.35 |
| |||
^ Nr || 2 |
^ Klassen || 1,3,5,6 |
^ Eingaben | Vorname | Peter |
^ ::: | Geschlecht | W |
^ ::: | Alter | 56 |
^ ::: | Grösse | 0.76 |
| |||
^ Nr || 3 |
^ Klassen || 1,4,5,6 |
^ Eingaben | Vorname | Diego |
^ ::: | Geschlecht | D |
^ ::: | Alter | 15 |
^ ::: | Grösse | 2.35 |
| |||
^ Nr || 4 |
^ Klassen || 7 |
^ Eingaben | Vorname | H |
^ ::: | Geschlecht | M |
^ ::: | Alter | 14 |
^ ::: | Grösse | 1.86 |
| |||
^ Nr || 5 |
^ Klassen || 8 |
^ Eingaben | Vorname | Anna Maria Davide Juan Marco Julius William Bruce akodfaisdfhaosdihgaoisdgh |
^ ::: | Geschlecht | M |
^ ::: | Alter | 6 |
^ ::: | Grösse | 1.33 |
| |||
^ Nr || 9 |
^ Klassen || 9 |
^ Eingaben | Vorname | Mar$el |
^ ::: | Geschlecht | D |
^ ::: | Alter | 19 |
^ ::: | Grösse | 0.74 |
| |||

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[[https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/|{{https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png}}]] Marcel Suter