IBKRTrader/tests/IBKRTrader.Tests/Trading/InstrumentTests.cs

using FluentAssertions;
using IBKRTrader.Core.Trading;

namespace IBKRTrader.Tests.Trading;

/// <summary>
/// Das Options-Fundament (#298): Instrumentenschlüssel, Kontraktgröße und die Bewertung, die ohne
/// den Multiplikator um Faktor 100 danebenläge.
/// </summary>
[Trait("cat", "unit")]
public class InstrumentTests
{
    private static OptionSpec Put150 =>
        new("AAPL", new DateOnly(2026, 9, 18), 150m, OptionRight.Put);

    private static OptionSpec Call150 =>
        new("AAPL", new DateOnly(2026, 9, 18), 150m, OptionRight.Call);

    // ─── Schlüssel ───────────────────────────────────────────────────────────────

    [Fact]
    public void Stock_Key_IsTheTicker()
    {
        InstrumentRef.ForStock("aapl").Key.Should().Be("AAPL");
        InstrumentRef.ForStock(" AAPL ").Key.Should().Be("AAPL");
    }

    [Fact]
    public void Option_Key_CarriesExpiryRightAndStrike()
    {
        InstrumentRef.ForOption(Put150).Key.Should().Be("AAPL|20260918|P|150");
        InstrumentRef.ForOption(Call150).Key.Should().Be("AAPL|20260918|C|150");
    }

    [Fact]
    public void Option_Key_NormalizesTrailingZeroesOfTheStrike()
    {
        // decimal merkt sich die Nachkommastellen: 150m, 150.0m und 150.000m sind zwar gleich,
        // formatieren sich aber unterschiedlich. Ohne Normalisierung waeren das drei Positionen
        // auf denselben Kontrakt. (Als double waeren alle drei buchstaeblich derselbe Wert und
        // der Test pruefte nichts.)
        foreach (var strike in new[] { 150m, 150.0m, 150.000m })
            InstrumentRef.ForOption(Put150 with { Strike = strike }).Key
                .Should().Be("AAPL|20260918|P|150", "Strike {0}", strike);
    }

    [Fact]
    public void Option_Key_KeepsHalfDollarStrikes()
    {
        InstrumentRef.ForOption(Put150 with { Strike = 302.5m }).Key
            .Should().Be("AAPL|20260918|P|302.5");
    }

    [Theory]
    [InlineData("AAPL")]
    [InlineData("AAPL|20260918|P|150")]
    [InlineData("AAPL|20260918|C|302.5")]
    public void Key_RoundTrips(string key)
    {
        InstrumentRef.TryParse(key, out var parsed).Should().BeTrue();
        parsed.Key.Should().Be(key);
    }

    [Theory]
    [InlineData("")]
    [InlineData("   ")]
    [InlineData("AAPL|20260918|P")]              // zu wenige Teile
    [InlineData("AAPL|20260918|P|150|X")]        // zu viele Teile
    [InlineData("AAPL|18.09.2026|P|150")]        // Datum im falschen Format
    [InlineData("AAPL|20260918|X|150")]          // weder Call noch Put
    [InlineData("AAPL|20260918|P|einhundert")]   // Strike keine Zahl
    public void UnreadableKey_IsRejected_NotGuessed(string key)
    {
        InstrumentRef.TryParse(key, out _).Should().BeFalse();
    }

    [Fact]
    public void UnderlyingRef_OfAnOption_IsTheStock()
    {
        InstrumentRef.ForOption(Put150).UnderlyingRef.Should().Be(InstrumentRef.ForStock("AAPL"));
    }

    [Fact]
    public void SymbolContainingTheSeparator_IsRefused()
    {
        var act = () => InstrumentRef.ForStock("AA|PL");
        act.Should().Throw<ArgumentException>();
    }

    // ─── Währung gehört zur Identität ────────────────────────────────────────────

    [Fact]
    public void UsdStaysImplicitInTheKey()
    {
        // Sonst waere jede Bestandszeile ab sofort ein anderes Instrument als vorher, und aus
        // einer Position wuerden zwei.
        InstrumentRef.ForStock("AAPL").Key.Should().Be("AAPL");
        InstrumentRef.ForStock("AAPL", "USD").Key.Should().Be("AAPL");
    }

    [Fact]
    public void AnotherCurrency_BecomesPartOfTheKey()
    {
        InstrumentRef.ForStock("MIGA", "EUR").Key.Should().Be("MIGA:EUR");
        InstrumentRef.ForStock("MIGA", "eur").Currency.Should().Be("EUR");
    }

    [Fact]
    public void TheSameTickerInTwoCurrencies_AreTwoInstruments()
    {
        // Derselbe Ticker kann an mehreren Plaetzen notieren. Zwei Notierungen als eine Position
        // zu fuehren, wuerde Bestand und Deckung vermischen.
        InstrumentRef.ForStock("XYZ", "USD").Key
            .Should().NotBe(InstrumentRef.ForStock("XYZ", "EUR").Key);
    }

    [Fact]
    public void OptionKey_CarriesTheCurrencyToo()
    {
        var eur = Put150 with { Currency = "EUR" };

        InstrumentRef.ForOption(eur).Key.Should().Be("AAPL:EUR|20260918|P|150");
        InstrumentRef.ForOption(Put150).Key.Should().Be("AAPL|20260918|P|150");
    }

    [Theory]
    [InlineData("MIGA:EUR")]
    [InlineData("AAPL:EUR|20260918|P|150")]
    [InlineData("BRK.B")]
    public void KeysWithCurrencyAndDottedTickers_RoundTrip(string key)
    {
        // Der Punkt ist als Trennzeichen ausgeschieden, weil Ticker ihn enthalten (BRK.B).
        InstrumentRef.TryParse(key, out var parsed).Should().BeTrue();
        parsed.Key.Should().Be(key);
    }

    [Fact]
    public void UnderlyingOfAForeignOption_KeepsTheCurrency()
    {
        var eur = InstrumentRef.ForOption(Put150 with { Currency = "EUR" });

        eur.UnderlyingRef.Key.Should().Be("MIGA:EUR".Replace("MIGA", "AAPL"));
        eur.UnderlyingRef.Currency.Should().Be("EUR");
    }

    [Theory]
    [InlineData("EU")]
    [InlineData("EURO")]
    [InlineData("eu1")]
    public void AnInvalidCurrency_IsRefused(string currency)
    {
        var act = () => InstrumentRef.ForStock("AAPL", currency);
        act.Should().Throw<ArgumentException>();
    }

    // ─── Bewertung ───────────────────────────────────────────────────────────────

    [Fact]
    public void Stock_Notional_IsUnchanged()
    {
        var pos = new Position("CT", InstrumentRef.ForStock("AAPL"), 5, 100m);
        pos.Notional.Should().Be(500m);
        pos.BoundCapital.Should().Be(500m);
    }

    [Fact]
    public void Option_Notional_UsesTheMultiplier()
    {
        // Genau der Fehler aus #298: ohne Multiplikator waeren das 2,50 statt 250.
        var pos = new Position("OW", InstrumentRef.ForOption(Put150), 1, 2.50m);
        pos.Notional.Should().Be(250m);
    }

    [Fact]
    public void ShortPut_BindsTheObligation_NotThePremium()
    {
        // Praemie 250 USD, Verpflichtung 15.000 USD. Wer hier den Marktwert einsetzt, haelt eine
        // Verpflichtung fuer ein Sechzigstel ihrer Groesse.
        var pos = new Position("OW", InstrumentRef.ForOption(Put150), -1, 2.50m);

        pos.IsShort.Should().BeTrue();
        pos.Notional.Should().Be(250m);
        pos.BoundCapital.Should().Be(15_000m);
    }

    [Fact]
    public void ShortCall_BindsNoCash_BecauseItIsCoveredByShares()
    {
        var pos = new Position("OW", InstrumentRef.ForOption(Call150), -1, 2.50m);
        pos.BoundCapital.Should().Be(0m);
    }

    [Fact]
    public void CoverageRequirements_AreStrikeTimesMultiplier_AndOneRoundLot()
    {
        Put150.CashCoveragePerContract.Should().Be(15_000m);
        Call150.CoverageShares.Should().Be(100);
    }
}