3.9 Feilsøking og testing av programmer

Feilsøking og testing

Alle programmerarar lagar feil – det er ein heilt naturleg del av utviklingsprosessen. Skilnaden mellom ein nybyrjar og ein erfaren programmerar er ikkje at den erfarne lagar færre feil, men at den erfarne er betre til å finne og rette dei.

Det finst tre hovudtypar feil i program:
1. Syntaksfeil – brot på reglane i programmeringsspråket
2. Køyretidsfeil – feilen oppstår når programmet blir køyrt
3. Logiske feil – programmet køyrer utan feilmeldingar, men gir feil resultat

I dette kapittelet skal du lære:
- Korleis du skil mellom dei tre feiltypane
- Systematisk feilsøking med print-debugging
- Korleis du les og tolkar feilmeldingar
- Testing med assert og edge cases

Print-debugging

Den enklaste og mest brukte feilsøkingsteknikken er å leggje inn print-setningar for å sjå kva som skjer inne i programmet.

Strategi:
1. Identifiser kvar feilen truleg oppstår
2. Legg inn print()-setningar for å vise variabelverdiar
3. Køyr programmet og analyser utskrifta
4. Flytt/legg til print-setningar for å snevre inn feilen
5. Fjern print-setningar når feilen er funnen

Eksempel – feilsøkje ei utrekning:

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 dei er lette å finne og fjerne etterpå.

Testing med assert

assert er eit Python-nøkkelord som sjekkar om eit vilkår er sant. Viss vilkåret er usant, krasjar programmet med ein 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 – grensetilfelle som ofte avslører feil:
- Tom liste eller streng
- Null (0) som input
- Negative tal
- Svært store tal
- Same verdi for all 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 – brot på reglane i språket, blir oppdaga før programmet startar
- Køyretidsfeil – programmet krasjar under køyring (IndexError, TypeError, osv.)
- Logiske feil – programmet gir feil resultat utan feilmeldingar
- Print-debugging – legg inn print() for å sjå kva som skjer inne i koden
- Systematisk feilsøking – les feilmelding → isoler → forstå → rett → test
- assert – sjekk at funksjonar gir rett resultat med kjende inputverdiar
- Edge cases – test med grenseverdiar som tomme lister, null og negative tal

Nøkkelomgrep