[Java] 플레이그라운드 with TDD, 클린코드 - 문자열 계산기

요구사항

• 사용자가 입력한 문자열 값에 따라 사칙연산을 수행할 수 있는 계산기를 구현해야 한다.
• 문자열 계산기는 사칙연산의 계산 우선순위가 아닌 입력 값에 따라 계산 순서가 결정된다. 즉, 수학에서는 곱셈, 나눗셈이 덧셈, 뺄셈 보다 먼저 계산해야 하지만 이를 무시한다.
• 예를 들어 “2 + 3 * 4 / 2”와 같은 문자열을 입력할 경우 2 + 3 * 4 / 2 실행 결과인 10을 출력해야 한다.

구현

StringCalculator를 객체로 만들어서 안에서 기능을 처리하도록 한다.

구현해야할 기능을 간단하게 정리해보면,

1. 계산기에 입력된 문자열을 받아 공백을 기준으로 나눠서 배열로 반환해준다.
2. String을 Int형으로 바꿔준다.
3. 사칙연산 연산 후 결과 값을 반환해준다.
4. 들어온 문자를 순서대로 계산해준다.
5. 들어온 문자열이 공백인지 아닌지 확인해준다.
6. 계산 결과를 반환해준다.

기능 1번

public String[] StringToArray(String str) {
        return str.split(" ");
    }

split(“ “)을 사용하면 “ “의 공백을 기준으로 한칸 씩 띄워서 배열의 형태로 반환해준다.

기능 2번

public int toInt(String str) {
        return Integer.parseInt(str);
    }

integer.parseInt() 메서드는 들어오는 String값이 숫자라면 Int로 반환해준다.

기능 3번

public int calculate(int firstValue, char operator, int secondValue) {
        if (operator == '+') {
            return add(firstValue, secondValue);
        }
        if (operator == '-') {
            return subtract(firstValue, secondValue);
        }
        if (operator == '/') {
            return divide(firstValue, secondValue);
        }
        if (operator == '*') {
            return multiply(firstValue, secondValue);
        }
        throw new RuntimeException();
    }

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

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

    public int divide(int a, int b) {
        try {
            return a / b;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("0으로 나눌 수 없습니다.");
        }
        return 0;
    }

    public int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }

기능을 최대한 나누기 위해서 calculate 메소드 안에 있는 연산들을 따로따로 메서드로 구현했다.
다른 연산들은 예외가 없지만 devide의 경우에는 0으로 나누었을 때 발생하는 예외를 따로 처리 해줘야 하기 때문에, 단순하게 바로 a/b를 리턴할 수 없기 때문에 예외처리까지한 메서드로 처리해주었다.

기능 4번

public int calculateSeparateString(String[] str) {
        int result = toInt(str[0]);

        for (int i = 0; i < str.length - 2; i += 2) {
            result = calculate(result, str[i + 1].charAt(0), toInt(str[i + 2]));
        }
        return result;
    }

하나씩의 원소로 분리되어 배열로 반환된 문자열을 순서대로 두개씩 계산하는 기능이다.
순서에 상관없이 바로 연산해야 하므로, for 문을 사용해서 문자열의 첫번째 값부터 시작해 연산자에 따라 연산을 달리해가면서
값을 result에 계산해간다.

기능 5번

public boolean isBlank(String input) {
        if (input.equals(" ") || input == null)
            return true;
        return false;
    }

혹여나 들어오는 값이 “ “와 같은 공백이거나 null 값일 때의 예외 처리를 위해 isBlank라는 메서드를 통해서 연산전에 한번 체크해주도록 한다.

기능 6번

 public int makeResult(String input) {
        if (isBlank(input))
            throw new RuntimeException();
        return calculateSeparateString(StringToArray(input));
    }

최종적으로, 계산기에 문자열을 보내면 위의 메서드들을 통해서 바로 결과값을 반환하는 기능을 구현한다.

테스트 코드

class StringCalculatorTest {
    StringCalculator stringCalculator;

    @BeforeEach
    public void setUp(){
        stringCalculator = new StringCalculator();
    }

    @Test
    public void stringToArrayTest() {
        String actual = "1 + 3";
        assertThat(stringCalculator.StringToArray(actual))
                .contains(String.valueOf('1'))
                .contains(String.valueOf('+'))
                .contains(String.valueOf('3'));
    }

    @Test
    public void makeResultTest() {
        assertEquals(4,
                stringCalculator.makeResult("1 + 3"));
    }

    @Test
    public void isBlankTest(){
        assertEquals(true, stringCalculator.isBlank(" "));
    }

원래 같았다면 따로 main함수를 만들어서 기능이 제대로 동작하는지 빌드해가면서 했겠지만, 이번에는 기능만 구현하고 모든 테스트를
테스트 코드에서 동작시켰다.

이렇게 하니까 확실히 프로그램 자체가 테스트 코드로 더러워지는 일도 없고, 만약 더 큰 프로젝트라도 일일히 main함수를 돌려가지 않으면서 제대로 코드가 짜여지고 있는지 확인 할 수 있겠다라는 생각이 들었다.

그리고 무엇보다 기댓값이 어떤거였는지 헷갈리지도 않고 한번에 테스트 결과를 확인 할 수 있으니 무척 편리했다.

맨처음 배울때는 왜 굳이 귀찮게 테스트코드를 따로 작성하는지 몰랐는데 이제는 왜 테스트 코드 작성이 중요한지 알 수 있게되었다.