LU01c - Aufbau eines Testfalls [BZZ

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====== LU01c - Aufbau eines Testfalls ======
<WRAP center round info 80%>
**Auf einen Blick**\\
Ein Testfall beschreibt **eine** Situation, die wir prüfen wollen: mit welchen konkreten Eingaben wir testen und welches Ergebnis wir erwarten.
Ein guter Testfall ist so genau, dass eine andere Person ihn ohne Rückfragen durchführen kann.
</WRAP>

===== Lernziele =====
Sie können
  * die Bestandteile eines Testfalls nennen,
  * Positiv- und Negativtests unterscheiden,
  * Testfälle tabellarisch und einzeln darstellen,
  * die Qualität eines Testfalls beurteilen.

===== Bestandteile eines Testfalls =====
^ Feld                     ^ Inhalt                                                     ^ Beispiel                          ^
| **Nr.**                  | Eindeutige Nummer, damit wir den Testfall im Protokoll wiederfinden | ''TF-03''                  |
| **Bezeichnung**          | Was getestet wird, in wenigen Worten                       | Seitenlänge 0 wird abgelehnt      |
| **Vorbedingung**         | Was vor dem Test gegeben sein muss (optional)              | Programm ist gestartet, Felder sind leer |
| **Eingabe**              | Die konkreten Werte, keine Beschreibungen wie «eine grosse Zahl» | Seite a: ''0'', Seite b: ''15'', Seite c: ''-1'' |
| **Erwartetes Ergebnis**  | Was das Programm genau ausgeben oder anzeigen soll (SOLL)   | Meldung «Eine der Seiten hat die Länge 0: Berechnung nicht möglich» |

Bei Programmen mit Benutzeroberfläche (Webseite, App) kommen oft noch **Schritte** dazu, zum Beispiel: «Button **Berechnen** anklicken».

===== Positiv- und Negativtests =====
^ Art              ^ Frage                                                    ^ Beispiel                                 ^
| **Positivtest**  | Funktioniert das Programm mit gültigen Eingaben richtig? | Seite a = 3, Seite b = 4 → Seite c = 5   |
| **Negativtest**  | Reagiert das Programm sinnvoll auf ungültige Eingaben?   | Seite a = 0 → Fehlermeldung              |

Anfängerinnen und Anfänger testen oft nur positive Fälle. Die meisten Fehler verstecken sich aber in den Negativtests und an den Grenzwerten (siehe [[.:grundlagen#gute_testdaten_finden|LU01a - Gute Testdaten finden]]).

Bei Eingabefeldern unterscheiden wir zwei Arten von ungültigen Eingaben:
  * **Formal falsch:** Die Eingabe hat das falsche Format, zum Beispiel ''abc'' statt einer Zahl.
  * **Formal korrekt, aber ungültig:** Das Format stimmt, der Wert ist aber nicht erlaubt, zum Beispiel ''-5'' für eine Länge.

===== Beispiel: Dreiecksseite berechnen =====
Das Programm berechnet eine Seite eines rechtwinkligen Dreiecks.
  * Der Benutzer gibt die Länge von zwei der drei Seiten ein.
  * Für die unbekannte Seite gibt er ''-1'' ein.
  * Das Programm gibt die Länge der dritten Seite aus.

==== Tabellarische Darstellung ====
Jede Zeile enthält einen Testfall. Diese Form ist kompakt und eignet sich für Programme mit wenigen Ein- und Ausgaben.

^ Nr ^ Bezeichnung              ^ Eingabe ^^^ Erwartetes Ergebnis                                         ^
^ ::: ^ :::                     ^ Seite a ^ Seite b ^ Seite c ^ :::                                          ^
| 1  | Berechnung der Seite c   | 3       | 4       | -1      | Seite c: 5                                                  |
| 2  | Berechnung der Seite a   | -1      | 4       | 5       | Seite a: 3                                                  |
| 3  | Seitenlänge a ist 0      | 0       | 15      | -1      | Eine der Seiten hat die Länge 0: Berechnung nicht möglich   |
| 4  | Alle Seiten angegeben    | 3       | 4       | 5       | Alle drei Seiten angegeben: Berechnung nicht möglich        |

==== Einzelne Darstellung ====
Jeder Testfall erhält eine eigene Tabelle. Diese Form eignet sich für Programme mit vielen Eingaben oder mehreren Schritten.

^ Nr.                  | 3                                                           |
^ Bezeichnung          | Seitenlänge a ist 0                                         |
^ Vorbedingung         | Programm ist gestartet                                      |
^ Eingabe              | Seite a: ''0''\\ Seite b: ''15''\\ Seite c: ''-1''           |
^ Erwartetes Ergebnis  | Meldung «Eine der Seiten hat die Länge 0: Berechnung nicht möglich» |

==== Vorlage für eine Webseite ====
Bei einer Webseite gehören die Bedienschritte zum Testfall. Beispiel für das Programm [[.:aufgaben:testfaelle|British Inheritance Tax]]:

^ Nr.                  | 5                                                           |
^ Bezeichnung          | Betrag mit Tausendertrennzeichen                            |
^ Vorbedingung         | Webseite ist geöffnet, alle Felder sind leer                |
^ Schritte             | 1. Im Feld **Betrag** ''500'000'' eingeben\\ 2. Im Feld **Jahre** ''4.5'' eingeben\\ 3. Button **Berechnen** anklicken |
^ Erwartetes Ergebnis  | Neben dem Feld **Betrag** erscheint «Keine gültige Zahl». Der **Steuerbetrag** bleibt leer. |

===== Merkmale eines guten Testfalls =====
<WRAP center round tip 80%>
  * **Ein Ziel:** Jeder Testfall prüft genau eine Situation.
  * **Konkret:** Eingaben und erwartetes Ergebnis sind exakte Werte und Texte.
  * **Reproduzierbar:** Wer den Testfall zweimal ausführt, erhält dasselbe Ergebnis.
  * **Unabhängig:** Ein Testfall funktioniert, ohne dass vorher ein anderer ausgeführt werden muss.
  * **Nachvollziehbar:** Eine andere Person kann ihn ohne Rückfragen durchführen.
</WRAP>

^ Schlecht                                 ^ Besser                                                      ^
| Eingabe: ein grosser Betrag vor ein paar Jahren | Eingabe: Betrag ''500000'', Jahre ''4.5''               |
| Erwartet: Das Programm funktioniert      | Erwartet: Steuerbetrag ''42000''                             |
| Erwartet: Fehlermeldung                  | Erwartet: Meldung «Keine gültige Zahl» neben dem Feld Betrag |
| Testfall prüft Betrag **und** Jahre falsch | Je ein Testfall für den falschen Betrag und für die falschen Jahre |

===== Übung =====
Das Beispiel oben enthält 4 Testfälle. Welche weiteren Testfälle braucht es, um das kleine Programm vollständig zu testen?
Denken Sie an negative Werte, Buchstaben, Dezimalzahlen und an eine Hypotenuse, die kürzer ist als eine Kathete.

===== Kontrollfragen =====
  - Welche Felder gehören mindestens zu einem Testfall?
  - Warum reicht «Erwartet: Fehlermeldung» nicht als erwartetes Ergebnis?
  - Nennen Sie für das Feld «Seite a» je ein Beispiel für eine formal falsche und eine formal korrekte, aber ungültige Eingabe.
  - Wann wählen Sie die einzelne statt der tabellarischen Darstellung?

===== Weitere Literatur =====
  * [[https://www.inmediasp.de/unternehmen/insights/die-kunst-gute-testfaelle-zu-schreiben-2|Die Kunst, gute Testfälle zu schreiben]]

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{{tag>M450-LU01}}
[[https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/|{{https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png}}]] Marcel Suter