Tut das Programm, was es soll?
Ein Programm muss nicht nur laufen, sondern auch das Richtige berechnen. Mit Testfällen prüft man das.
Das lernst du heute
- Ich kann Testfälle mit erwartetem Ergebnis festlegen.
- Ich kann ein Programm mit einem Testfall prüfen.
- Ich kann Grenzfälle finden.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst eine dieser Lektionen: Abläufe nachverfolgen, Fehlermeldungen verstehen
Ein Programm kann ohne Fehlermeldung laufen und trotzdem falsch rechnen. Darum testet man. Ein Testfall besteht aus einer Eingabe und dem erwarteten Ergebnis. Du rechnest erst von Hand und vergleichst dann mit dem Programm. Unser Programm soll den Mittelwert von drei Zahlen berechnen. Für 4, 6 und 8 erwartest du 6. Das Programm in der Tabelle liefert 9. Es teilt durch 2 statt durch 3. Außerdem prüft man Grenzfälle, zum Beispiel negative Zahlen. Ein Programm, das das Maximum mit dem Startwert 0 sucht, liefert für −5, −2 und −9 den falschen Wert 0.
| Zeile | Anweisung |
|---|---|
| 1 | frage a, b, c |
| 2 | setze summe auf a + b + c |
| 3 | setze mittel auf summe : 2 |
| 4 | gib mittel aus |
Das Programm mit einem Testfall prüfen
- Testfall: a ist 4, b ist 6, c ist 8. Erwartet wird 6.
- Das Programm rechnet: summe 18, mittel 18 : 2 = 9.
- 9 ist nicht 6. Das Programm hat einen Fehler.
- Ursache: Es muss durch 3 geteilt werden. Dann ist 18 : 3 = 6.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Erst selbst rechnen.
Dann das Programm testen.
Ergebnis vergleichen.
Ein Beispiel
Ein Rezept sagt: Teile den Teig auf 6 Stücke. Du teilst auf 5. Der Kuchen backt, aber das Ergebnis ist falsch. So ist es auch im Programm.
Schritt für Schritt
Wir testen die Maximum-Suche mit negativen Zahlen.
- Die Suche beginnt mit maximum = 0.
- Die Zahlen sind −5, −2, −9.
- Keine Zahl ist größer als 0. Das Programm gibt 0 aus.
- Richtig wäre −2. Der Startwert 0 ist hier falsch.
Mit einem Bild erklärt
| Testfall | Erwartet | Programm | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| 4, 6, 8 | 6 | 9 | falsch |
| 3, 3, 3 | 3 | 4,5 | falsch |
| 0, 0, 0 | 0 | 0 | passt zufällig |
Zur Grundlage zurück
- Abläufe nachverfolgen – Du kannst Abläufe nachverfolgen.
- Fehlermeldungen verstehen – Du kannst Fehlermeldungen lesen.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Testfall 4, 6, 8: Welches Ergebnis erwartet man für den Mittelwert?
Zeig mir den ersten Schritt
Addiere die Zahlen und teile durch 3.
Lösung ansehen
Lösung: 6
4 + 6 + 8 = 18, 18 : 3 = 6.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Welches Ergebnis liefert das fehlerhafte Programm (durch 2 geteilt) für 4, 6, 8?
Zeig mir den ersten Schritt
Die Summe ist 18. Teile durch 2.
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Lösung: 9
18 : 2 = 9.
Tipp: Rechne den Testfall zuerst selbst. Dann weißt du, was herauskommen soll.
Merksatz: Testfall: Eingabe + erwartetes Ergebnis. Ergebnis und Erwartung vergleichen. Auch Grenzfälle prüfen.
Typischer Fehler: Viele glauben, ein Programm sei richtig, wenn es läuft. Es muss aber auch das Richtige ausgeben.
Mini-Quiz
5 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Eine Eingabe mit dem erwarteten Ergebnis
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Lösung: Es wird durch 2 statt durch 3 geteilt
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Lösung: 0
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Lösung: Stimmt nicht
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Lösung: Nur negative Zahlen
Geschafft
Ein Programm wird mit Testfällen geprüft. Man vergleicht Ergebnis und Erwartung. Grenzfälle wie negative Zahlen decken weitere Fehler auf.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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