💡자바 콘솔로 간단한 사칙연산 계산기 만들기2 - 추가 기능
추가 사항
- 기존 계산기에서 일부 기능 추가 및 타입 변경
- 객체 필드를
Generic타입으로 변경하여 같은 변수로int, double타입 모두 같은 변수로 관리 enum으로 연산 관리- 특정 결과 값만 조회 후 리스트 생성
코드 정리
필드부분 - 제네릭 타입으로 수정
//제네릭 클래스 생성(Getter, Setter)
public class ArithmeticCalculatorData<T extends Number> {
private T firstNum;
private T secondNum;
private char operator;
private T resultNum; - 필드값은 숫자만 받을 수 있도록
Number클래스 상속 → 숫자 타입(Integer, Double, Float, Long, Short, Byte)만 가능
숫자 입력 메서드
//숫자 입력 부분
ArithmeticCalculatorData calData = new ArithmeticCalculatorData<>();
double tempNum;
while (true) {
System.out.println("\n첫번째 숫자를 입력하세요");
System.out.print("숫자 입력 : ");
try {
tempNum = sc.nextDouble();
if (isInt(tempNum)) {
calData.setFirstNum((int) tempNum);
} else {
calData.setFirstNum(tempNum);
}
break;
} catch (Exception e) {
System.out.println("숫자를 제대로 입력해 주세요");
sc.nextLine();
}
}// int,double 판독 메서드
public static boolean isInt(double num) {
// int 값의 범위를 벗어나거나
if (num > Integer.MAX_VALUE || num < Integer.MIN_VALUE) {
return false;
} else return num % 1 == 0.0; // 정수인지 판독 (실수일경우 소수점이 남음)
}
- 제네릭 클래스로 수정 :
int, double모두 받을 수 있음 nextInt→nextDouble로 수정- 입력받은
double값이int로 변환 가능한지 확인하는 메서드 추가 - 입력 값이
int의 범위를 벗어나면서(조건1), 정수일 경우(조건2)int로 판독 - 변환후 저장이유 : 연산결과 출력 시
{[연산 결과{ 5.0 + 6.0 = 11.0 }]}이런식으로 불필요한 소수점 나오는 것 방지
Enum 으로 연산 관리 추가
// enum 으로 연산 관리
public enum OperatorType {
PLUS('+', (x, y) -> x + y),
MINUS('-', (x, y) -> x - y),
MULTIPLY('*', (x, y) -> x * y),
DIVIDE('/', (x, y)-> x / y);
// 필드
private final char symbol; // +,-,*,/
private final BiFunction<Double, Double, Double> operate;
// 생성자
OperatorType(char symbol, BiFunction<Double, Double, Double> operate) {
this.symbol = symbol;
this.operate = operate;
}
// 연산 값 리턴
public double operate(double x, double y) {
return operate.apply(x, y);
}
// Symbol 값 리턴 (+,-,*,/)
public char getSymbol() {
return symbol;
}
}enum으로 연산을 모두 관리- 각각의 연산을 정의 후 람다식으로 표현
- 함수형 인터페이스
BiFunction필드에 정의//파라미터가 2개일 경우 BiFunction<파라미터 1, 파라미터 2, 리턴 값> //파라미터가 1개일 경우 Function<파라미터 1, 리턴 값> BiFunction타입의operate호출 시apply()함수로 미리 정의해둔 람다식 함수 실행
연산 메서드
public ArithmeticCalculatorData calculate(ArithmeticCalculatorData calData) {
//Number 값으로 담겨있는 값들을 double 타입으로 변환
double resultNum = 0.0;
double firstNum = calData.getFirstNum().doubleValue();
double secondNum = calData.getSecondNum().doubleValue();
char operatorSymbol = calData.getOperator();
//enum 으로 정의 된 operate 함수 사용하여 연산
if(operatorSymbol == OperatorType.PLUS.getSymbol()){
resultNum = OperatorType.PLUS.operate(firstNum, secondNum);
}else if(operatorSymbol == OperatorType.MINUS.getSymbol()){
resultNum = OperatorType.MINUS.operate(firstNum, secondNum);
}else if(operatorSymbol == OperatorType.MULTIPLY.getSymbol()){
resultNum = OperatorType.MULTIPLY.operate(firstNum, secondNum);
}else if(operatorSymbol == OperatorType.DIVIDE.getSymbol()){
resultNum = OperatorType.DIVIDE.operate(firstNum, secondNum);
}
//결과값은 int,Double 판독하여 객체로 담는다.
if (isInt(resultNum)) calData.setResultNum((int)resultNum);
else calData.setResultNum(resultNum);
return calData;
}getSymbol()로 비교 하기 위해서 기존case문에서if-else문으로 변경- 기존의 연산과정을
enum에서 수행하고 해당 함수만 호출하는 형식으로 변경 - 객체에
Number타입으로 담겨있기 때문에doubleValue()로double타입으로 변경 후 연산 - 연산 결과는
isInt()메서드로double,int판단 후 해당 값으로Set
출력 결과
첫번째 숫자를 입력하세요
숫자 입력 : 64.565
연산자를 입력하세요
연산자 입력 : -
두번째 숫자를 입력하세요
숫자 입력 : 44
연산 결과 : 20.565
전체 결과{[연산 결과{ 64.565 - 44 = 20.565 }]}int타입은 정수로double타입은 소수점 추가하여 출력
연산 결과 중 특정 결과 값만 조회 기능 추가
//Scanner 입력 값 보다 결과 값이 높은 결과만 조회하는 메서드
public void checkUpperResult(ArithmeticCalculator cal, Scanner sc){
if (cal.getResultList().isEmpty()) {
System.out.println("연산 데이터가 존재하지 않습니다.");
return;
}
while(true){
try {
System.out.println("숫자를 입력해주세요. 입력값보다 높은 결과값이 조회됩니다.");
double inputNum = sc.nextDouble();
sc.nextLine();
//필터활용하여 새로운 데이터 조회
List<ArithmeticCalculatorData> list = cal.getResultList().stream()
.filter(result -> result.getResultNum().doubleValue() > inputNum)
.collect(Collectors.toList());
//list 출력
System.out.println("\n"+inputNum+"보다 높은 결과 : "+list);
return;
} catch (Exception e) {
System.out.println("똑바로 입력해 주세요.");
sc.nextLine();
}
}
}- 단순 결과 조회기
nextDouble()로 입력 값 생성 (문자, 기호 입력 시 에러)Stream기능 사용하여 조회 할 리스트 생성 후 결과 값 출력filter()부분의inputNum의 비교 연산자 변경으로 결과 값 조절 가능
이슈 사항
1. Number 타입의 연산
문제점
Number타입의 변수로 직접적인 연산 시도했으나 오류 발생Number num1 = 2; Number num2 = 3; Number result = num1 + num2 // 오류 발생
원인
- 자바에서는
int, double같은 기본형은 연산자로 연산이 가능하다 - 하지만
Number객체에는 적용이 불가능
해결
- 기본형으로 변환 후 연산한 뒤에 기본형 변수에 담아준 뒤에 연산을 진행한다.
Number num1 = 5; Number num2 = 3; //int 타입 int resultInt = num1.intValue() + num2.intValue(); //double 타입 double resultDouble = num1.doubleValue() + num2.doubleValue(); - 추가로
Integer, Double같은 래퍼클래스도 연산은 가능하다. 하지만 기본형처럼 직접적인 연산이 아니 자바의 오토언박싱 기능으로 자동 박싱/언박싱 해주는 것이다.
2. double 타입 출력 시 비정상
문제점
double타입끼리 연산 시 소수점 자리가 비정상 출력되어 나오는 현상**연산 결과{ 54.55 + 22.4 = 76.94999999999999 }**
원인
- 결론부터 말하자면, 출력 문제이지 값의 문제가 아니다.
- 자바에서
double타입은 2진수 기반 부동소수점 방식으로 값을 저장하는데, 10진수 소수를 2진수로 완벽하게 표현할 수 없는 경우가 많다. - 그래서 그 근사값이 저장되어 있는데 출력을 하게되면 비정상으로 보이게 된다.
- 내부적으로는
double값 그대로 저장되어 있는 것이다.
해결
- 내부적으로는 제대로 저장되어 있기때문에 내부적인 값 까지 바꿀 필요는 없었다.
- 출력문만 정상적으로 보이게 하기 위해
DecimalFormat()메서드 사용System.out.println( new DecimalFormat("#.############"). format(calData.getResultNum())); //출력 결과 : 54.55 + 22.4 = 76.95 - 이렇게 하면 내부적인
double값은 바꾸지 않고 출력문 형식만 변경해서 보여줄 수 있다. - 만약, 출력문 뿐만이 아니라 내부 값까지 변경해야 할 경우,
Math.round로 특정 위치까지 반올림하여 처리 할 수도 있다.
회고
- 연산결과를 Stack 으로 관리하였으나 특정 결과를 조회하는 기능 추가하면서 조회 과정이 더 용이할 수 있도록 List 로 변경하였다. 덕분에 Stream으로 인덱스 조회하기가 더 수월해졌다.
- 객체 클래스를 제네릭 클래스로 변경하였는데, Enum 클래스에서는 제네릭 클래스로 적용이 안되기 때문에 해당 부분을 어떻게 처리하는지 어느 부분에서 형변환 처리할지를 많이 고민했다. 이 부분은 객체 Getter 부분에서 double 타입으로 변경하여 처리하였다.
- Scanner 로 값을 받을 때 int와 double 타입을 어떻게 처리할까 하다가 int와 double 을 판단해주는 메서드를 따로 생성해서 관리하도록 했다.
- 기능 추가 및 수정하는 부분에서 기존 코드 변경하는게 좀 힘들었다. 간단한 코드라도 유지보수에 더 유리할 수 있도록 고민해보는 방향으로 작업해야 할 것 같다.
- 할 수 있다면 간단한 GUI로도 작업해보는 것도 좋을 것 같다.
기어 올라가는 개발