LU01.L10 - Anforderungen deklarativ formulieren

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.

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

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.

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.

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.

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).

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.

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.