3.9 Feilsøking og testing av programmer

Feilsøking og testing

Alle programmerere lager feil – det er en helt naturlig del av utviklingsprosessen. Forskjellen mellom en nybegynner og en erfaren programmerer er ikke at den erfarne lager færre feil, men at den erfarne er bedre til å finne og rette dem.

Det finnes tre hovedtyper feil i programmer:
1. Syntaksfeil – brudd på programmeringsspråkets regler
2. Kjøretidsfeil – feilen oppstår når programmet kjøres
3. Logiske feil – programmet kjører uten feilmeldinger, men gir feil resultat

I dette kapittelet skal du lære:
- Hvordan du skiller mellom de tre feiltypene
- Systematisk feilsøking med print-debugging
- Hvordan du leser og tolker feilmeldinger
- Testing med assert og edge cases

Print-debugging

Den enkleste og mest brukte feilsøkingsteknikken er å legge inn print-setninger for å se hva som skjer inne i programmet.

Strategi:
1. Identifiser hvor feilen trolig oppstår
2. Legg inn print()-setninger for å vise variabelverdier
3. Kjør programmet og analyser utskriften
4. Flytt/legg til print-setninger for å snevre inn feilen
5. Fjern print-setninger når feilen er funnet

Eksempel – feilsøke en beregning:

def beregn_karakter(poeng, maks_poeng):
    prosent = poeng / maks_poeng * 100
    print(f"DEBUG: poeng={poeng}, maks={maks_poeng}, prosent={prosent}")

    if prosent >= 90:
        return 6
    elif prosent >= 75:
        return 5
    elif prosent >= 55:
        return 4
    elif prosent >= 40:
        return 3
    elif prosent >= 20:
        return 2
    else:
        return 1

karakter = beregn_karakter(45, 60)
print(f"DEBUG: karakter={karakter}")

Tips: Bruk prefikset DEBUG: på feilsøkingsutskrifter, slik at de er lette å finne og fjerne etterpå.

Testing med assert

assert er et Python-nøkkelord som sjekker om en betingelse er sann. Hvis betingelsen er usann, krasjer programmet med en AssertionError.

def beregn_areal(lengde, bredde):
    return lengde * bredde

# Tester
assert beregn_areal(5, 3) == 15, "5 × 3 skal gi 15"
assert beregn_areal(0, 10) == 0, "0 × 10 skal gi 0"
assert beregn_areal(2.5, 4) == 10.0, "2.5 × 4 skal gi 10.0"
print("Alle tester bestått!")

Edge cases – grensetilfeller som ofte avslører feil:
- Tom liste eller streng
- Null (0) som input
- Negative tall
- Svært store tall
- Samme verdi for alle input

def gjennomsnitt(tall):
    if len(tall) == 0:
        return 0  # Håndter tom liste
    return sum(tall) / len(tall)

# Test med edge cases
assert gjennomsnitt([10]) == 10        # Bare ett element
assert gjennomsnitt([]) == 0           # Tom liste
assert gjennomsnitt([-5, 5]) == 0      # Positive og negative
assert gjennomsnitt([3, 3, 3]) == 3    # Alle like
print("Alle tester bestått!")

Oppsummering

I dette kapittelet har du lært systematisk feilsøking og testing:

- Syntaksfeil – brudd på språkets regler, oppdages før programmet starter
- Kjøretidsfeil – programmet krasjer under kjøring (IndexError, TypeError, osv.)
- Logiske feil – programmet gir feil resultat uten feilmeldinger
- Print-debugging – legg inn print() for å se hva som skjer inne i koden
- Systematisk feilsøking – les feilmelding → isoler → forstå → rett → test
- assert – sjekk at funksjoner gir riktig resultat med kjente inputverdier
- Edge cases – test med grenseverdier som tomme lister, null og negative tall

Nøkkelbegreper