Property-based Testing mit generierten Eingaben

Ziel

Eingaben finden, die eine Invariante verletzen, an die beispielbasierte Tests nicht gedacht hätten, und automatisch eine minimale reproduzierende Eingabe erhalten.

Voraussetzungen

Eine Funktion mit einer formulierbaren Eigenschaft: Round-Trips (decode(encode(x)) == x), Idempotenz (f(f(x)) == f(x)), Invarianten nach einer Operation (sortierte Ausgabe, erhaltene Länge), oder Übereinstimmung mit einer einfacheren Referenzimplementierung.

Schritte

1. Die Eigenschaft als Testfunktion schreiben, die generierte Argumente entgegennimmt; mit Hypothesis mit @given und Strategien wie st.text() oder st.lists(st.integers()) dekorieren.
2. Mit breiten Strategien beginnen; sie nur einschränken, wenn die Eigenschaft tatsächlich nicht zutrifft (warum, dokumentieren).
3. Den Test ausführen; bei einem Fehlschlag verkleinert die Bibliothek die Eingabe auf ein minimales Gegenbeispiel und spielt es bei späteren Läufen erneut ab.
4. Jedes Gegenbeispiel in einen expliziten Beispieltest umwandeln, damit die Regression sichtbar bleibt, selbst wenn sich die Strategien ändern.
5. Die Generierung begrenzt halten (Grössen, Zeit), damit die Suite in der CI schnell bleibt.

Erwartetes Ergebnis

Eigenschaften gelten für Tausende Eingaben; Fehlschläge erscheinen als kleine, lesbare Gegenbeispiele wie ein leerer String oder ein Surrogat-Codepunkt.

Grenzen und Prüfbasis

Eigenschaften sind schwerer zu formulieren als Beispiele und können inhaltsleer sein, wenn Strategien zu eng gefasst sind. Generierte Eingaben ersetzen keine Tests für konkrete Geschäftsregeln. Die beschriebenen Mechanismen folgen der zitierten Dokumentation.