[4기 - 황준호] 1~2주차 과제: 계산기 구현 미션 제출합니다.

java-calculator/.gitignore

@@ -0,0 +1,46 @@
+.gradle
+build/
+!gradle/wrapper/gradle-wrapper.jar
+!**/src/main/**/build/
+!**/src/test/**/build/
+gradlew.bat
+gradlew
+gradle
+
+### IntelliJ IDEA ###
+.idea
+.idea/modules.xml
+.idea/jarRepositories.xml
+.idea/compiler.xml
+.idea/libraries/
+*.iws
+*.iml
+*.ipr
+out/
+!**/src/main/**/out/
+!**/src/test/**/out/
+
+### Eclipse ###
+.apt_generated
+.classpath
+.factorypath
+.project
+.settings
+.springBeans
+.sts4-cache
+bin/
+!**/src/main/**/bin/
+!**/src/test/**/bin/
+
+### NetBeans ###
+/nbproject/private/
+/nbbuild/
+/dist/
+/nbdist/
+/.nb-gradle/
+
+### VS Code ###
+.vscode/
+
+### Mac OS ###
+.DS_Store

java-calculator/README.md

@@ -0,0 +1,100 @@
+
+## 자바 계산기 구현 미션 기능목록 작성
+
+동작 예시 
+```
+1. 조회
+2. 계산
+
+선택 : 2
+
+1 + 2
+3
+
+1. 조회
+2. 계산
+
+선택 : 2
+
+1 + 2 * 3
+7
+
+1. 조회
+2. 계산
+
+선택 : 1
+
+1 + 2 = 3
+1 + 2 * 3 = 7
+
+선택 : 2
+
+3 - 2 * 2
+-1
+```
+
+- [x] 입력
+  - [x] Scanner를 통한 콘솔 입력 
+    - [x] 선택 값 입력 받기
+    - [x] 계산 기능 선택 시 -> 식 입력 받기
+  - [x] BufferedReader로 입력 받는 것 교체 / 확장 가능 하게 추상화 시키기 (OCP)
+- [x] 출력
+  - [x] 조회 기능 선택 시 -> 조회 시 넘겨 받은 결과값 출력하기
+  - [x] 계산 기능 선택 시 -> 계산 후 계산한 결과 출력하기
+  - [x] OutputView 추상화 시키기
+
+- [x] 컨트롤러 및 application 생성
+  - 컨트롤러 역할 : view와 domain을 이어 준다 / repository에서 값을 가져온다.
+    - 컨트롤러에서 담당 : repository를 결정한다
+      - view는 주입 받는다(사용자가 결정)
+    - 게임을 실행하는 `run()`메서드를 가진다.
+  - Application 클래스 역할 : 사용자
+    - 컨트롤러를 실행한다.
+    - view 객체를 생성해 컨트롤러에 주입시킨다.
+
+- [x] 조회 기능 구현
+  - [x] 조회시 계산한 값이 없으면 `계산 값이 존재하지 않습니다` 메세지 출력 -> OutputView에서 담당
+  - [x] 계산 후 이력을 List로 저장 -> Repository에서 생성
+    - [x] repository 패키지 안 List 가진 일급 컬렉션으로 구현
+    - [x] 인터페이스로 repository 추상화
+  - [x] 조회 기능 선택 시 계산 이력을 List에서 가져 오기 (repository에서 controller로 직접적으로 가져오기)
+
+
+- [x] 계산 기능 구현
+  - [x] 덧셈
+  - [x] 뺄셈
+  - [x] 나눗셈
+  - [x] 곱하기
+  - [x] 우선순위 (사칙연산)
+    - [x] 후위 표기식 찾아보기
+    - [x] 나눗셈과 곱셈이 덧셈과 뺄셈보다 우선순위가 높다
+```
+중위 표현식 -> 후위 표현식 전환 알고리즘 : 
+1. 피연산자는 스택에 넣지 않고 그냥 출력한다.
+2. 연산자는 스택이 비었으면 스택에 push한다. 
+3. 연산자는 스택이 비어있지 않으면 스택에 있는 연산자와의 우선순위를 비교해 스택에 있는 연산자의 우선순위가 같거나 크다면 스택에 있는 연산자를 pop을 한 후 출력하고 현재 연산자는 스택에 push한다.
+4. 만약 3번에서 우선순위가 현재 연산자가 더 크면 현재 연산자를 push한다.(스택에서 pop하지 않음)
+5. 수식이 끝나면 스택이 빌 때 까지 pop을 한 후 출력한다.
+
+후위 표현식 -> 계산 알고리즘        
+1. 피연산자면 스택에 push한다.
+2. 연산자를 만나면 pop을 두번하고 각각 값을 저장한 후, 연산자에 맞는 계산을 한다.
+3. 계산을 한 뒤, 결과 값은 다시 스택에 넣는다. 이 과정을 수식이 끝날 때 까지 반복한다.
+4. 수식이 끝났다면 스택에 마지막 남은 값이 결과 값이 된다.
+```
+- [x] 식을 입력 받을 때 계산기에서 수행가능한 연산 범위를 제한 할 수 있다.
+  - [x] Regex를 통해서 검증하기.
+- [x] 중위표현식, 후위 표현식에 따른 계산 확장 가능성 기능 구현
+
+- [x] 정규식 문제 해결 => \\ 추가해서 해설
+- [x] 0으로 나눌 경우 문제 해결
+- [x] var 사용 x -> 정확히 타입 표기를 통한 명시성 증가ㅈ
+
+- [x] 예외 처리
+  - [x] 조회(1), 계산(2) 이외의 값을 입력 했을 경우 `IllegalArgumentException` 발생 -> controller에서 처리
+  - [x] 형식 (숫자 + 공백 +  기호 + 공백 + 숫자 + 공백  + 기호 + ...)이 잘못된 경우 `IllegalArgumentException` 발생
+    - 공백은 무조건 하나로 처리 -> split시 space 하나로 처리해야 자를 수 있음. split 특성상 delimiter 포함 하지를 못한다.
+    - 정규식으로 처리
+  - [x] 식에 int 형 범위 벗어 나 있는 경우 `IllegalArgumentException` 발생
+  - [x] 계산 과정에 있어 int 자료형 overflow / underflow 발생 시 `IllegalArgumentException` 발생
+    - Math 클래스의 `~Exact()` 메서드 사용

java-calculator/build.gradle

@@ -0,0 +1,20 @@
+plugins {
+    id 'java'
+}
+
+group = 'com.programmers'
+version = '1.0-SNAPSHOT'
+
+repositories {
+    mavenCentral()
+}
+
+dependencies {
+    testImplementation 'org.assertj:assertj-core:3.22.0'
+    testImplementation platform('org.junit:junit-bom:5.9.1')
+    testImplementation 'org.junit.jupiter:junit-jupiter'
+}
+
+test {
+    useJUnitPlatform()
+}

java-calculator/settings.gradle

@@ -0,0 +1 @@
+rootProject.name = 'java-calculator'

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/Application.java

@@ -0,0 +1,15 @@
+package com.programmers.blackdog;
+
+import com.programmers.blackdog.controller.CalculatorController;
+import com.programmers.blackdog.view.*;
+
+public class Application {
+    public static void main(String[] args) {
+        InputView inputView = new ScannerInputView();
+        OutputView outputView = new PrintStreamOutputView();
+        Console console = new Console(inputView, outputView);
+
+        CalculatorController calculator = new CalculatorController(console);
+        calculator.run();
+    }
+}

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/controller/CalculatorController.java

@@ -0,0 +1,65 @@
+package com.programmers.blackdog.controller;
+
+import com.programmers.blackdog.controller.constant.Selection;
+import com.programmers.blackdog.service.CalculatorService;
+import com.programmers.blackdog.service.Service;
+import com.programmers.blackdog.view.Console;
+
+import java.util.List;
+
+import static com.programmers.blackdog.controller.constant.Selection.findByCode;
+
+public class CalculatorController {
+
+    private final Service service;
+    private final Console console;
+
+    public CalculatorController(Console console) {
+        this.console = console;
+        this.service = new CalculatorService();
+    }
+
+    public void run() {
+        while (true) {
+            try {
+                switch (getCode()) {
+                    case CHECK_DATA:
+                        printAllPreviousData();
+                        break;
+                    case CALCULATE:
+                        printCalculatedResultAndSave();
+                        break;
+                    case EXIT:
+                        exitProgram();
+                        return;
+                }
+            } catch (Exception e) {
+                console.printErrorMessage(e.getMessage());
+            }
+        }
+    }
+
+    private Selection getCode() {
+        int selectionCode = console.getSelectionCode();
+        return findByCode(selectionCode);
+    }
+
+
+    private void printAllPreviousData() {
+        List<String> calculatedData = service.findAll();
+        console.printExpressions(calculatedData);
+    }
+
+    private void printCalculatedResultAndSave() {
+        String expression = console.getExpression();
+        int result = service.calculate(expression);
+
+        service.save(expression, result);
+
+        console.printCalculatedResult(result);
+    }
+
+    private void exitProgram() {
+        console.printEndMessage();
+    }
+}

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/controller/constant/Selection.java

@@ -0,0 +1,20 @@
+package com.programmers.blackdog.controller.constant;
+
+import java.util.Arrays;
+
+public enum Selection {
+    CHECK_DATA(1), CALCULATE(2), EXIT(3);
+
+    private final int code;
+
+    Selection(int code) {
+        this.code = code;
+    }
+
+    public static Selection findByCode(int code) {
+        return Arrays.stream(Selection.values())
+                .filter(selection -> selection.code == code)
+                .findAny()
+                .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("해당 값이 없습니다"));
+    }
+}

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/domain/ArithmeticOperators.java

@@ -0,0 +1,63 @@
+package com.programmers.blackdog.domain;
+
+import java.util.Arrays;
+
+public enum ArithmeticOperators implements Operable {
+    ADDITION("+", 0) {
+        @Override
+        public int apply(int a, int b) {
+            return Math.addExact(a, b);
+        }
+    }, SUBTRACTION("-", 0) {
+        @Override
+        public int apply(int a, int b) {
+            return Math.subtractExact(a, b);
+        }
+    }, MULTIPLICATION("*", 1) {
+        @Override
+        public int apply(int a, int b) {
+            return Math.multiplyExact(a, b);
+        }
+    }, DIVISION("/", 1) {
+        @Override
+        public int apply(int a, int b) {
+            validateDivideNumIsZero(b);
+            return a / b;
+        }
+    };
+
+    private static void validateDivideNumIsZero(int num) {
+        if (num == 0) {
+            throw new ArithmeticException("0으로 나눌 수 없습니다.");
+        }
+    }
+
+    private final String operator;
+    private final int priority;
+
+    ArithmeticOperators(String operator, int priority) {
+        this.operator = operator;
+        this.priority = priority;
+
+    }
+
+    public static ArithmeticOperators convertTokenToOperator(String token) {
+        return Arrays.stream(values())
+                .filter(operator -> operator.getOperator().equals(token))
+                .findAny()
+                .orElseThrow();
+    }
+
+    public static boolean isNotOperator(String token) {
+        return Arrays.stream(values())
+                .noneMatch(operator -> operator.getOperator().equals(token));
+    }
+
+    public String getOperator() {
+        return operator;
+    }
+
+    public int getPriority() {
+        return priority;
+    }
+}

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/domain/Operable.java

@@ -0,0 +1,6 @@
+package com.programmers.blackdog.domain;
+
+@FunctionalInterface
+public interface Operable {
+    int apply(int a, int b);
+}

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/domain/RegexGenerator.java

@@ -0,0 +1,29 @@
+package com.programmers.blackdog.domain;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.stream.Collectors;
+
+import static com.programmers.blackdog.domain.ArithmeticOperators.values;
+
+public class RegexGenerator {
+
+    private static final String REGEX_PREFIX = "^\\d+\\s([";
+    private static final String REGEX_SUFFIX = "]\\s\\d+\\s)+$";
+    public static final String PREFIX = "\\";
+    public static final String SUFFIX = "";
+
+    public String generateWithOperator(ArithmeticOperators... arithmeticOperators) {
+        StringBuilder operators = new StringBuilder();
+        for (ArithmeticOperators arithmeticOperator : arithmeticOperators) {
+            operators.append(PREFIX).append(arithmeticOperator.getOperator());
+        }
+        return REGEX_PREFIX + operators.append(REGEX_SUFFIX);
+    }
+
+    public String generateWithAllOperator() {
+        String allOperators = Arrays.stream(values())
+                .map(ArithmeticOperators::getOperator)
+                .collect(Collectors.joining(PREFIX, PREFIX, SUFFIX));
+        return REGEX_PREFIX + allOperators + REGEX_SUFFIX;
+    }
+}

java-calculator/src/main/java/com/programmers/blackdog/domain/calculator/AbstractCalculator.java

@@ -0,0 +1,7 @@
+package com.programmers.blackdog.domain.calculator;
+
+import com.programmers.blackdog.domain.expression.Expression;
+
+public interface AbstractCalculator {
+    int calculate(Expression expression);
+}