1. Java初心者勉強会
電卓を作ってJavaを学ぼう
2015/08/07(金) 19:30-21:00

2. 目的
●
Javaを基礎から習得する
●
実際に手を動かして理解を深める
●
アプリ作成を通じプログラムを学ぶ

3. 今日の内容
●
逆ポーランド記法の説明
●
足し算のみで作る
●
掛け算を追加
●
休憩
●
計算処理を追加しやすい形にする

4. 逆ポーランド記法の説明
●
3 + 4 を 3 4 + と書く
●
( 1+5) * ( 2+3) を 1 5 + 2 3 + * と書く
●
詳しくは...
https://ja.wikipedia.org/wiki/
%E9%80%86%E3%83%9D%E3%83%BC
%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%83%89%
E8%A8%98%E6%B3%95

5. 1 2 + の場合
1
2 31
1を
PUSH
2を
PUSH
1
2 POP
計算結果を
PUSH
2 + 1 => 3

6. 3 2 1 + * の場合
3
2 33
1を
PUSH
2を
PUSH
3
2
POP
計算結果を
PUSH
1 + 2 => 3
2
1
3を
PUSH
3
1
3
3
3
POP
3 * 3 => 9
9
計算結果を
PUSH

7. まずは
足し算のみで作る

8. プログラム開始を記述
public class Main {
public static void main(String... args) {
System.out.println("Hello Calculator!");
}
}

9. 計算クラスを作る
import java.util.Stack;
public class Calculator {
public Calculator() {
}
public int execute(String input) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
for (String s : input.split("s")) {
if ("+".equals(s)) {
Integer num1 = stack.pop();
Integer num2 = stack.pop();
stack.push(Integer.valueOf(num1 + num2));
} else {
stack.push(Integer.valueOf(s));
}
}
return stack.pop();
}
}

10. 計算クラスを呼び出す
public class Main {
public static void main(String... args) {
System.out.println("Hello Calculator!");
Calculator cal = new Calculator();
String test = "1 2 +";
System.out.format(" %s = %d ", test, cal.execute(test));
}
}

11. 実行結果
Hello Calculator!
1 2 + = 3

12. 掛け算の処理を追加する

13. 掛け算処理を追加
for (String s : input.split("s")) {
if ("+".equals(s)) {
Integer num1 = stack.pop();
Integer num2 = stack.pop();
stack.push(Integer.valueOf(num1 + num2));
} else if ("*".equals(s)) {
Integer num1 = stack.pop();
Integer num2 = stack.pop();
stack.push(Integer.valueOf(num1 * num2));
} else {
stack.push(Integer.valueOf(s));
}
}

14. 掛け算の動作確認
public class Main {
public static void main(String... args) {
System.out.println("Hello Calculator!");
Calculator cal = new Calculator();
String test = "3 2 1 + *";
System.out.format(" %s = %d ", test, cal.execute(test));
}
}

15. 実行結果
Hello Calculator!
3 2 1 + * = 9

16. - 休憩 -

17. 処理の追加を分業可能にする

18. 掛け算処理を追加
for (String s : input.split("s")) {
if ("+".equals(s)) {
Integer num1 = stack.pop();
Integer num2 = stack.pop();
stack.push(Integer.valueOf(num1 + num2));
} else if ("*".equals(s)) {
Integer num1 = stack.pop();
Integer num2 = stack.pop();
stack.push(Integer.valueOf(num1 * num2));
} else {
stack.push(Integer.valueOf(s));
}
}
public interface Operator {
Integer execute(Integer num1, Integer num2);
}
処理が増える度に
条件分岐を増やす
事は大変
処理は共通して
二つの数字を
一つの数字に変換している

19. 足し算と掛け算クラス
public class Add implements Operator {
public static String tag = "+";
@Override
public Integer execute(Integer num0, Integer num1) {
return Integer.valueOf(num0.intValue() + num1.intValue());
}
}
public class Multi implements Operator {
public static String tag = "*";
@Override
public Integer execute(Integer num0, Integer num1) {
return Integer.valueOf(num0.intValue() * num1.intValue());
}
}

20. 計算クラスを修正import java.util.*;
public class Calculator {
private final Map<String, Operator> operators;
public Calculator(Map<String, Operator> operators) {
this.operators = operators;
}
public int execute(String input) {
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
for (String s : input.split("s")) {
Operator operator = operators.get(s);
if (operator != null) {
Integer num1 = stack.pop();
Integer num2 = stack.pop();
stack.push(operator.execute(num1, num2));
} else {
stack.push(Integer.valueOf(s));
}
}
return stack.pop();
}
}

21. 起動クラスの修正
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Main {
public static void main(String... args) {
System.out.println("Hello Calculator!");
Map<String, Operator> operators = new HashMap<>();
operators.put("+", new Add());
operators.put("*", new Multi());
Calculator cal = new Calculator(operators);
String test = "3 2 1 + *";
System.out.format(" %s = %d ", test, cal.execute(test));
}
}
処理が増えると
ここが増える

22. 実行結果
Hello Calculator!
3 2 1 + * = 9