Grenzwertanalyse

Warum Fehler häufig an Grenzen entstehen und wie die Grenzwertanalyse auf Felder, Wertebereiche und Übergangsbedingungen angewendet wird.

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Inhalt

Die Grenzwertanalyse folgt einer einfachen praktischen Idee: Fehler entstehen häufig an den Grenzen von Wertebereichen und Bedingungen. Dort treten oft falsche Vergleichsoperatoren, Verwechslungen einschließender und ausschließender Grenzen sowie fehlerhafte Behandlung leerer oder extremer Werte auf.

Was als Grenze zählt

  • →Der kleinste zulässige Wert
  • →Der größte zulässige Wert
  • →Der Wert unmittelbar vor einer Grenze
  • →Der Wert genau auf einer Grenze
  • →Der Wert unmittelbar nach einer Grenze

Beispiel

Müssen Passwörter 8 bis 20 Zeichen enthalten, sind die Längen 7, 8, 9, 19, 20 und 21 sinnvolle Kandidaten. Sie liefern häufig mehr Nutzen als beliebige Längen wie 11 und 14.

Wo die Methode besonders nützlich ist

  • →Numerische Bereiche, Limits, Zeichenkettenlängen und Dateigrößen
  • →Datumswerte und Intervalle: Beginn, Ende, Fristen und Ablauf
  • →Anzahlgrenzen: Versuche, Einträge, Anfragen und Benutzer
  • →Schwellenabhängige Geschäftsregeln: Rabatt nach Betrag, Zugriff nach Rolle und Statuswechsel nach erfüllten Bedingungen

Häufige Fehler

  • →Nur die Grenzwerte prüfen und ihre Nachbarn vergessen
  • →Logische Grenzen ignorieren, die nicht ausdrücklich numerisch sind
  • →Einschließende und ausschließende Bedingungen übersehen
  • →Grenzwertanalyse allein für komplexe Geschäftslogik als ausreichend betrachten
📏

Grenzwertanalyse ergänzt die Äquivalenzklassenbildung besonders gut: zuerst Klassen identifizieren, dann deren Ränder stärker abdecken.

Ausgearbeitete Grenzwertmatrix: einschließende Grenzen

Ein separates Übungsfeld akzeptiert eine ASCII-Kennung aus 8–20 Buchstaben einschließlich beider Grenzen. Alle Zeichen sind ansonsten gültig; nur die Länge ändert sich. ASCII verhindert, dass Zeichen, Bytes und Codeeinheiten eine zweite Variable einführen. Dies ist eine Übung zum Testentwurf, keine Empfehlung zur Passwortsicherheit.

plain text
Länge	Beispiel	Erwartet
7	aaaaaaa	Ablehnen: zu kurz
8	aaaaaaaa	Akzeptieren
9	aaaaaaaaa	Akzeptieren
19	aaaaaaaaaaaaaaaaaaa	Akzeptieren
20	aaaaaaaaaaaaaaaaaaaa	Akzeptieren
21	aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa	Ablehnen: zu lang

Für diese ganzzahlige Längenregel ist 7, 8, 20, 21 ein kompakter Satz für die 2-Wert-Grenzwertanalyse: Er überschreitet jede Grenze zwischen gültig und ungültig. Der 3-Wert-Satz enthält auch den Nachbarn auf der jeweils anderen Seite: 7, 8, 9 und 19, 20, 21. Letzterer kann Fehler aufdecken, die nur den unmittelbar benachbarten gültigen Wert betreffen. Diese Sätze decken nicht jede andere Eingaberegel ab.

Übung: Menge von 1 bis 5

Eine erforderliche ganzzahlige Menge muss zwischen 1 und 5 einschließlich liegen. Die Kandidaten der Dreiwert-Grenzwertanalyse vor dem Lesen der Lösung aufschreiben. Fehlende, null-, nicht ganzzahlige und nicht numerische Eingaben separat prüfen; numerische Grenzwerte repräsentieren sie nicht.

plain text
Eingabe	Erwartet
0	Ablehnen
1	Akzeptieren
2	Akzeptieren
4	Akzeptieren
5	Akzeptieren
6	Ablehnen

Wird eine Grenze ausschließend, die erwarteten Ergebnisse erneut aus der neuen Regel ableiten. Bei Dezimalwerten, Zeitstempeln oder Unicode-Zeichenketten zuerst den kleinsten relevanten Schritt und die tatsächliche Messgröße definieren. „Eins unter“ einem Datum oder Dateigrößenlimit hat ohne Einheit keine präzise Bedeutung.

Weiterlernen

Äquivalenzklassenbildung

Testfälle

Methodenreferenz: ISTQB-CTFL-Lehrplan, Abschnitte 4.2 und 5.5. Die obigen Beispiele sind eigenständige Schulungsszenarien.