Как написать калькулятор в стиле ООП?

Question

[Amir Kenesbay]

Нужно написать простейший калькулятор в стиле ООП. Это учебная задачка и хочу задаться вопросом, правильно ли я написал свой код? Хотелось бы по меньше процедурного кода. Сделал реализацию, но не нравится формат кода.

import java.util.Scanner;

public class Calculator {
    private final int precision;

    public Calculator(int precision) {
        this.precision = precision;
    }

    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    public double subtract(double a, double b) {
        return a - b;
    }

    public double multiply(double a, double b) {
        double result = a * b;
        double scale = Math.pow(10.0, precision);
        return Math.round(result * scale) / scale;
    }

    public double div(double a, double b) {
        double result = a / b;
        if (b == 0) {
            return result;
        } else {
            double scale = Math.pow(10.0, precision);
            return Math.round(result * scale) / scale;
        }
    }

    public void calculateNumbers(){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        Calculator calculator = new Calculator(2);
        System.out.println("Enter the first number: ");
        double inputFirstNumber = scanner.nextDouble();
        System.out.println("Enter the second number: ");
        double inputSecondNumber = scanner.nextDouble();
        System.out.println("Enter operator (+, -, *, /):");
        char operation = scanner.next().charAt(0);
        while (true){
            switch (operation){
                case '+':
                    System.out.println("Result: " + calculator.add(inputFirstNumber, inputSecondNumber));
                    break;
                case '-':
                    System.out.println("Result: " + calculator.subtract(inputFirstNumber, inputSecondNumber));
                    break;
                case '*':
                    System.out.println("Result: " + calculator.multiply(inputFirstNumber, inputSecondNumber));
                    break;
                case '/':
                    System.out.println("Result: " + calculator.div(inputFirstNumber, inputSecondNumber));
                    break;
                default:
                    System.out.println("Not a correct character");
            }
            System.out.println("Do you want to continue? (Y/N)");
        }
    }
}

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new Calculator(2);
        calculator.calculateNumbers();
    }
}

Comments

[Saboteur]

неправильно
У вас CalculateNumbers что делает? Считает? нет, оно запрашивает данные у пользователя, затем парсит, затем выводит на экран.
А возможно это должен быть отдельный публичный метод - распарсить полученную от пользователя строку, и тогда к вашему калькулятору можно было бы обращаться из другого объекта, который мог, например, быть не консольню со scanner, а GUI-шным, или сделать их несколько.
ООП сложно учить на калькуляторах. ООП был придуман для того, чтобы упростить написание больших проектов несколькими программистами. На маленьких задачах не всегда понятно зачем и что делить на объекты.

Answer 1

[Алексей Черемисин]

Изучите шаблон builder - https://habr.com/ru/post/244521/
Изучите шаблон chain of responsibility и command https://habr.com/ru/post/538954/
Совместите все вместе и получите калькулятор.

Comments

[Amir Kenesbay]

Прочитал про шаблон builder, но не понял как это можно применить в моем коде?

[Алексей Черемисин]

Amir Kenesbay, про остальные два шаблона прочитали?

[Amir Kenesbay]

Алексей Черемисин, Да спасибо, написал кнч без шаблонов, разделил несколько методов в классе Calculator)

[Алексей Черемисин]

Amir Kenesbay, заработало? Или все напрасно было?

[Amir Kenesbay]

Алексей Черемисин, по позже отправлю код, ну я не сделал по паттернам кнч, но сделал так как до этого писал.

[Алексей Черемисин]

Amir Kenesbay, Это нормально. Паттерны, они не догма. Иногда на первых порах даже запутывают, некоторые уже устарели. Многое изменилось с введением в яву функциональщины.
Но изучить их нужно, это как основы математики, просто нужно знать, что они есть.

[Amir Kenesbay]

Алексей Черемисин,

public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator calculator = new Calculator(2);
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        while (true) {
            System.out.println("Enter the first number: ");
            double number1 = calculator.getNumber();
            System.out.println("Enter the second number: ");
            double number2 = calculator.getNumber();
            System.out.println("Enter operator (+, -, *, /):");
            char operation = calculator.getOperation();
            double result = calculator.calculate(number1, number2, operation);
            System.out.println("Result: " + result);
            System.out.println("Do you want to continue? (Y/N)");
            String inputChoice = scanner.next();
            if (inputChoice.equalsIgnoreCase("N")) {
                System.out.println("Bye!");
                break;
            } else if (!inputChoice.equalsIgnoreCase("Y")) {
                break;
            }
        }
    }
}

public class Calculator {
    Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    private final int precision;

    public Calculator(int precision) {
        this.precision = precision;
    }

    public double add(double a, double b) {
        return a + b;
    }

    public double subtract(double a, double b) {
        return a - b;
    }

    public double multiply(double a, double b) {
        double result = a * b;
        double scale = Math.pow(10.0, precision);
        return Math.round(result * scale) / scale;
    }

    public double div(double a, double b) {
        double result = a / b;
        if (b == 0) {
            return result;
        } else {
            double scale = Math.pow(10.0, precision);
            return Math.round(result * scale) / scale;
        }
    }

    public double getNumber() {
        double num;
        if (scanner.hasNextDouble()) {
            num = scanner.nextDouble();
        } else {
            System.out.println("Wrong input");
            scanner.next();
            num = getNumber();
        }
        return num;
    }

    public char getOperation() {
        char operation;
        if (scanner.hasNext()) {
            operation = scanner.next().charAt(0);
        } else {
            System.out.println("Wrong input");
            scanner.next();
            operation = getOperation();
        }
        return operation;
    }

    public double calculate(double number1, double number2, char operation) {
        double result;
        switch (operation) {
            case '+':
                result = add(number1, number2);
                break;
            case '-':
                result = subtract(number1, number2);
                break;
            case '*':
                result = multiply(number1, number2);
                break;
            case '/':
                result = div(number1, number2);
                break;
            default:
                System.out.println("Wrong input");
                result = calculate(number1, number2, getOperation());
        }
        return result;
    }
}

Я тут разделил на методы как getOperation getNumber и calculate и еще использовал рекурсию для удобства.

[Алексей Черемисин]

Amir Kenesbay, ну, можно конечно же и так.
Но можно было бы отделить операции в классы и использовать шаблон Command, использовать отдельный класс типа Context, куда заносить операнды и операции, и применять операцию к конетексту.

[Amir Kenesbay]

Алексей Черемисин, то есть все операции которые занесены в класс Context вызывать в мейн классе?

[Алексей Черемисин]

Amir Kenesbay, Нет, у вас как минимум три класса Calculator, Context, Operator(причем это желательно интерфейс). В Calculator передаете Context, и передаете один из классов Opetator.
После чего вызываете Calculator.calculate() - В этом методе берете текущий Operator и передаете ему Context, у него же (у Operator) вызываете apply() - получаете результат и отдаете его на retrun Calculator.calculate().
В таком случае можно сделать не только простые операции с двумя операндами, но и сложные - с одним (возведение в степень, корень, плюс/минус значение). Можно также сделать память у калькулятора сменой контекста, откат действий и даже действия со скобками!