개별과제 : Lv1. 클래스없는 사칙연산 계산기 (+ 트러블 슈팅)

커비·2024년 11월 14일

1단계계산기 Java onestepcalculator 계산기 자바 클래스 활용 트러블 슈팅 필독

과제 해결

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❗ 개별과제

핵심목표 : 자바 문법의 실습과 객체 지향 개념의 적용
이 버전에서는 자바의 객체 지향 원칙을 적용하여 클래스를 정의하고, 연산을 수행하는 메소드를 작성해야 합니다. 이 과정에서 클래스와 객체의 개념을 이해하고 활용하는 방법을 익힐 수 있습니다.

📍 요구사항 정의

계산기 기능 : 사칙연산 (덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈)

사용자 인터페이스 방식 : 콘솔기반

예외 처리 : 0으로 나누거나 기호를 잘못 입력하면 다시 첫 입력창 출력

마음같아선 GUI기반으로 만들고 싶었지만, 첫 시작은 콘솔기반이 좋겠다고 판단했다.

✅ 작업 기록

작업하면서 남기려고 했지만 정신이 없어서 다 만들고 난 후인 지금 Localhistory를 보며 남겨보려고 한다!

1️⃣ 양의 정수(0 포함)입력받기

❗ 필수 기능 가이드

Scanner를 사용하여 양의 정수 2개(0 포함)를 전달 받을 수 있습니다.

양의 정수는 각각 하나씩 전달 받습니다.

양의 정수는 적합한 타입으로 선언한 변수에 저장합니다.

사실 처음에는 무슨 말인지 이해가 안됐다.
예시코드를 열어서 확인해보고 어떤 것을 원하는지 감으로 느꼈다.

Scanner를 보자마자 어떻게 해야할지 찾아온 감으로 주석부터 쭉 입력해보았다.

사용자 입력 객체 생성
첫번째 피연산자 입력
연산자 입력
두번째 피연산자 입력
결과값 저장하는 변수 선언

변수는 저장된 값을 잘 나타낼 수 있는 의미있는 이름으로 지으면서도 공통단어가 앞쪽으로 오도록 입력했다. (최대한 직관적이게 operand / First = 피연산자 / 첫번째)

			// 사용자 입력 객체 생성
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);

            // 첫번째 피연산자 입력
            System.out.print("첫 번째 숫자를 입력하세요 : ");
            double operandFirst = scanner.nextDouble();

            // 연산자 입력
            System.out.print("기호를 입력하세요 (+, -, *, /) : ");
            char operator = scanner.next().charAt(0);

            // 두번째 피연산자 입력
            System.out.print("두 번째 숫자를 입력하세요 : ");
            double operandSecond = scanner.nextDouble();

            // 결과값 저장 변수 선언
            double result = 0;

그 후, 입력할 때 사용자를 위한 System.out.print 를 추가했다.
나눗셈이 들어가기 때문에 Int보다 double가 적당할 것이라고 생각이 들어 피연산자는 모두 double 타입으로 설정했다.

❗ 필수 기능 가이드

Scanner를 사용하여 사칙연산 기호를 전달 받을 수 있습니다.

사칙연산 기호를 적합한 타입으로 선언한 변수에 저장합니다. (charAt(0))

// 연산자 입력
System.out.print("기호를 입력하세요 (+, -, *, /) : ");
char operator = scanner.next().charAt(0);

연산자 입력창에는 어떤 연산자부터 어떤 연산자까지 가능한지 모를 것을 감안하여 (+, -, *, /) 를 함께 입력했다. 지금은 char로 변경했지만 이전에는 String으로 입력했었다.
변경하게 된 이유는 charAt(0)을 사용해야한다는 2번째 항목이 있었기 때문이다.

2️⃣ 사칙연산 기호(➕,➖,✖️,➗)를 입력받기

❗ 필수 기능 가이드

위에서 입력받은 양의 정수 2개와 사칙연산 기호를 사용하여 연산을 진행한 후 결과값을 출력하기
키워드 : if, switch

사칙연산 기호에 맞는 연산자를 사용하여 연산을 진행합니다.

입력받은 연산 기호를 구분하기 위해 제어문을 사용합니다. (예를 들면 if, switch)

연산 오류가 발생할 경우 해당 오류에 대한 내용을 정제하여 출력합니다.

ex) “나눗셈 연산에서 분모(두번째 정수)에 0이 입력될 수 없습니다.“

			// 사용자가 입력한 기호에 따른 case(operator) 실행
            switch (operator) {
                // 덧셈
                case '+':
                    result = operandFirst + operandSecond;
                    break;
                // 뺄셈
                case '-':
                    result = operandFirst - operandSecond;
                    break;
                // 곱셈
                case '*':
                    result = operandFirst * operandSecond;
                    break;
                // 나눗셈
                case '/':
                    if (operandSecond != 0) { // 0으로 나눌 수 없음
                        result = operandFirst / operandSecond;
                    } else {
                        System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다. 다시 입력하세요.");
                        operatorNo = false;
                    }
                    break;

                // 안내한 기호 외의 것을 입력한 경우 오류 메세지 출력
                default:
                    System.out.println("기호입력이 잘못되었습니다.");
                    operatorNo = false; // 유효하지 않은 연산자
                    break;
            }

operator 는 연산자에게 준 변수명이다.

이 부분도 String일 때에는 case"": 이었던 부분을 case'': 이렇게 변경했다.
주석에 불필요한 글을 남기고 싶지 않아서 최대한 직관적이고 깔끔하게 적어보았다.

// 유효하지 않은 연산자 변수 선언
boolean operatorNo = true;

처음에는 나눗셈도 덧셈, 뺄셈, 곱셈과 동일하게 입력했다가 가이드에 0으로 나눌 수 없다는 부분을 추가해야 해서 if~else 문을 추가하게 되었다. 이름 짓는데 살짝 고민이되었던 operatorNo 가 이 때 추가되었다.

잘못된 기호나 0으로 나누려고 할 때마다 오류 메세지와 함께 즉시 처음으로 넘어갈 수 있도록 operatorNo = false; 사이에 넣어주었다. (처음으로 넘어가는 코드는 아래에 나옴)

3️⃣ 반복문을 사용하되, 반복의 종료를 알려주는 “exit” 문자열을 입력하기 전까지 무한으로 계산을 진행할 수 있도록 소스 코드를 수정하기

❗ 필수 기능 가이드

키워드 : 무한으로 반복, 수정하기
(처음부터 무한 반복하는 것이 아니라, 위 스텝별로 진행하며 수정)

반복문을 사용합니다. (예를 들어, for, while…)

여기서 사실 시간이 조금 걸렸다. 대략 15분 정도 소모한 부분인데 다시 시작하게 하는 방법을 몰랐기 때문이다. 이전에 구구단에서도 이 부분으로 시간을 끌다가 포기한 적이 있는데 이번에는 해냈다!

해내게 된 이유는 구구단을 만들 때에는 while문의 어디에 continue; 를 주어야 반복문이 작동하는지 많이 헷갈렸다. 그래서 이 전에 한 공부의 흔적을 찾아 적용해보았다.

우선 지금까지 입력한 코드를 모두 잘라내고 while(true){} 안에 집어넣었다.

// 잘못된 입력으로 인한 루프 발생 > 시작으로 돌아감
if (!operatorNo) {
	continue;
}

switch문이 끝나는 자리에 잘못된 입력으로 인해 시작으로 돌아가는 코드를 추가했다.
if문은 사용하는데 익숙해서 쓸 때마다 괜히 뿌듯한 마음이 차오른다.
(그냥 여담인데 유일하게 자주 쓰던 문법이라 그런 것 같다)

			// 결과 값 출력
            System.out.println("결과 : " + result);

            // 종료 및 재실행 여부 확인
            System.out.println("exit를 입력하면 계산을 종료합니다. 다시 계산을 원한다면 아무거나 입력해주세요.");

            // 사용자 입력 객체 생성
            String str = sc.nextLine();

            // 종료 여부 확인
            if (str.equalsIgnoreCase("exit")) {
                System.out.println("계산 종료");
                break; // 루프 종료
            } else {
                System.out.println("계산을 다시 시작합니다.");
            }

마지막으로 결과 값을 출력하는 System.out.println("결과 : " + result);와 연결되는 부분을 입력했다. (결과 값 출력은 1번을 입력했을 때 테스트 겸 계속 함께 했던 코드임)

종료할건지 다시 실행할 건지 물어보는 메세지를 출력한 후,
그럼.. exit를 입력하게 해줘야하는데? 라는 생각에 뒤늦게 Scanner sc = new Scanner(System.in); 도 추가로 입력했다.

			// 종료 여부 확인
            if (str.equalsIgnoreCase("exit")) {
                System.out.println("계산 종료");
                break; // 루프 종료
            } else {
                System.out.println("계산을 다시 시작합니다.");
            }

종료 여부를 확인하는 절차도 if~else문을 이용했다.

🛠️ 문제 해결

작업하면서 발생한 문제와 해결방법에 대해 적어보려고 한다.

1️⃣ 기호를 잘못 입력하거나, 0으로 나누거나 exit가 아닌 다른 문자를 입력하면 오류 발생

while(true){}를 추가하기 전에 발생했던 오류다.

잘못된 입력을 하게 되면 빨간 색의 영문이 6줄 정도 주욱 길게 나온다.
하지만, 기호도 정상적으로 입력하고 0으로 나누지 않고 exit까지 잘 입력하면 아무런 문제 없이 작동했다.

이때 문득 머릿속에 ❓가 찍혔다.

❓ exit를 안누르는 사람도 있지 않겠는가?
(= 사실 너무 당연한 말임)

❓ 그럼 이건 여러모로 수정이 필요한 일 아닌가?
(= 아주 맞는 말이다)

그래서...
기호를 잘못 입력하거나 0으로 나누려고 하면 바로 처음부터 다시 입력하게 돌리게 된 것이다.
이 과정이 쉽지는 않았다. 구글링해서 들어간 사이트만 6곳이었다. 모두 만족스럽지 못했지만 한 사이트를 보고 참고해서 시도했던 코드가 정답이 되었다!

조금 아쉬운게 있다면, 기호를 잘못 입력할 경우 두번째 피연산자를 받고나서 처음으로 돌려준다는 것인데 이 부분을 바꾸면 대공사가 될 것 같아서 이대로 마무리하게 되었다.

추후, 과제가 끝나면 다시 작업해보려고 한다 :>

작업 후기

소요시간 : 50분 (Local History 기준)
난이도 : 하 - 중

시작할 때 GitHub에 프로젝트 첫 코드 올리고 시작해봤는데 50분에 감격하고, 확인차 GitHub들어왔더니 1시간으로 바뀌어있었다!
비밀 아닌 비밀이 있다면, 만든 코드를 다시 쭉 살펴보니 50분이나 걸릴 코드가 아니었던 것 같다는 생각에 많이 슬퍼하고 울었다. 만들자마자의 감정은 감격과 기쁨이었지만, 하루가 끝날 때 쯤에는 슬픔으로 가득차있었던 것을 잊을 수가 없다. 다음에는 조금 더 시간을 효율적으로 쓸 수 있도록 머리와 손에 많이 익혀야겠다고 생각했다.