Frage zu einem "Taschenrechner" code

[Jeremy....]

Eignet sich dieser code als taschenrechner um ihn auch z.B in einen JFrame zu optimieren?
Wenn nicht hat jmd verbesserungs vorschläge?
import java.util.Scanner;

import java.util.Scanner;

public class taschenRechner {
    public static void main(String[] args){
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("Ersten wert eingeben:");
        double zahl1 = scanner.nextDouble();
        System.out.println("Zweiten wert eingeben:");
        double zahl2 = scanner.nextDouble();
        double ergebnis;
        System.out.println("Dein erster wert lautet "+ zahl1 + ", dein zweiter wert lautet "+ zahl2+". Wie sollen diese operatoren verrechnet werden?(Bitte die rechenaktion als wort ausschreiben!)");
        String rz = scanner.next();


    if(rz.equals("minus")||rz.equals("subtrahieren")){
    ergebnis = zahl1 - zahl2;
    System.out.println("Das Ergebnis lautet "+ergebnis);

}if(rz.equals("plus")||rz.equals("Addieren")){
    ergebnis = zahl1 + zahl2;
    System.out.println("Das Ergebnis lautet "+ergebnis);
}if(rz.equals("geteilt")||rz.equals("Dividieren")){
    ergebnis = zahl1 / zahl2;
    System.out.println("Das Ergebnis lautet "+ergebnis);
}if(rz.equals("mal")||rz.equals("Multiplizieren")){
    ergebnis = zahl1 * zahl2;
    System.out.println("Das Ergebnis lautet "+ergebnis);}

        }
    }

 

[KonradN]

Du hast ein reines Konsolenprogramm und das alles in einer Methode. Damit hast Du keine Komponente, die Du weiter verwenden könntest.

Dazu dient in Objektorientierten Sprachen das Konstrukt der Klassen. Damit baut man Komponenten (hier konkret Klassen, aber das können dann speziell in Java Libraries oder Module sein), die universell verwendbar sind.

In der Regel ist die Herangehensweise, dass man immer mit einem Universellen Modell anfängt. Damit baust Du dann eine Klasse Rechner oder so, die dann die Berechnungen machen kann. Die Oberfläche (oder hier die Konsolenanwendung) kommt dann erst als zweiter Schritt und nutzt dann die Universelle Komponente. Und das kann dann halt beliebig umgesetzt werden. Und da wird dann auch deutlich:

• Du hast als erstes ein Model gebaut, das eben keine Verbindung hat zu irgend einer Bedienung oder so
• Was du dann als zweites baust ist dann komplett offen: Konsolenanwendung, Swing Anwendung, JavaFX Anwendung, Android App, Web Anwendung mit Spring, Quarkus, oder mit Jakarta EE für einen Application Server oder oder oder ...

 

[KonradN]

Und evtl. als kleinen Hinweis: Du solltest ggf. equalsIgnoreCase verwenden oder eine einheitliche Benennung nutzen. Du erwartest mal alles klein und mal ist der erste Buchstabe gross geschrieben. Bei equalsIgnoreCase kannst Du die EIngabe beliebig machen, also egal ob Du minus, Minus, miNUS, MINUS, ... eingibst: Er würde es entsprechend auswerten.

 

[Jeremy....]

Und evtl. als kleinen Hinweis: Du solltest ggf. equalsIgnoreCase verwenden oder eine einheitliche Benennung nutzen. Du erwartest mal alles klein und mal ist der erste Buchstabe gross geschrieben. Bei equalsIgnoreCase kannst Du die EIngabe beliebig machen, also egal ob Du minus, Minus, miNUS, MINUS, ... eingibst: Er würde es entsprechend auswerten.

Du hast ein reines Konsolenprogramm und das alles in einer Methode. Damit hast Du keine Komponente, die Du weiter verwenden könntest.

Dazu dient in Objektorientierten Sprachen das Konstrukt der Klassen. Damit baut man Komponenten (hier konkret Klassen, aber das können dann speziell in Java Libraries oder Module sein), die universell verwendbar sind.

In der Regel ist die Herangehensweise, dass man immer mit einem Universellen Modell anfängt. Damit baust Du dann eine Klasse Rechner oder so, die dann die Berechnungen machen kann. Die Oberfläche (oder hier die Konsolenanwendung) kommt dann erst als zweiter Schritt und nutzt dann die Universelle Komponente. Und das kann dann halt beliebig umgesetzt werden. Und da wird dann auch deutlich:

• Du hast als erstes ein Model gebaut, das eben keine Verbindung hat zu irgend einer Bedienung oder so
• Was du dann als zweites baust ist dann komplett offen: Konsolenanwendung, Swing Anwendung, JavaFX Anwendung, Android App, Web Anwendung mit Spring, Quarkus, oder mit Jakarta EE für einen Application Server oder oder oder ...

Das modell mit den klassen ist mir klar. Ich war mir nur unsicher wie ich diese in einem Rechner benutzen soll und habe es versucht und es funktionierte nicht wie ich wollte.
Vielen Dank aber für den Rat dann werde ich versuchen mit Modulen umzusetzen!

 

[Marsupilami]

Statt die ganzen if Anweisungen zu benutzen würde ich stattdessen versuchen den Block mit den Kontrollstrukturen, also den "if-Block" durch switch-case Anweisungen auszutauschen. Du könntest hinsichtlich OOP (Objektorientierte Programmierung) die main Methode auch erst einmal leer lassen und für den Anfang eine einfache void-Methode zusammenbasteln, die du in der main Methode aufrufst. Was die Übernahme in einen J-Frame anbelangt kannst du den switch-case Block dann auch problemlos über das Action-Event eines Buttons aufrufen(Button anklicken). Ich würde Dir, solltest du Eclipse als IDE verwenden, den Window-Builder für die unproblematische Erstellung des Frames empfehlen. Bei IntelliJ heisst das Pendant dazu glaube ich Scene-Builder.

 

[KonradN]

Das modell mit den klassen ist mir klar. Ich war mir nur unsicher wie ich diese in einem Rechner benutzen soll und habe es versucht und es funktionierte nicht wie ich wollte.

Wenn Du etwas versucht hast und es nicht ging, dann ist es eine super Idee, den Versuch zu zeigen und dann kann man darauf eingehen.

Der typische Ansatz ist immer gleich: Man identifiziert alle "Objekte", mit denen man es zu tun hat.

Da sieht man bei deinem Rechner ja direkt 3 Elemente: Zwei Operanden und ein Operator.

Da kann man sich dann überlegen: Von was für einem Typ sind diese denn? Das kann man aber als ersten Schritt einfach erst einmal als eigenen Typ machen:

• Du hast firstOperand und secondOperand vom Typ Operand
• Du hast ein operation vom Typ Operation.

Nun kann man sich überlegen, dass Operand einfach nur double sein soll. Also fliegt die Klasse/Interface Operand erst einmal raus.

Also bleibt Operation. Operation ist entweder Multiplikation, Division, Addition oder Subtraktion. Das sieht doch direkt nach einer Enumeration aus:

public enum Operation {
    MULTIPLICATION, DIVISION, ADDITION, SUBTRACTION
}

Wenn man das hat, dann kann man sich überlegen, was man für Operationen braucht. Der Calculator soll ein Ergebnis Evaluieren. Das kann dann also etwas sein wie:

public class Calculator {
    private double firstOperator;
    private double secondOperator;
    private Operation operation;
    
    // Getter / Setter / Constructor ....
    
    public double evaluate() {
        switch (operation) {
            case MULTIPLICATION:
                return firstOperator * secondOperator;
                
            case DIVISION:
                // ....
            
            default:
                // Exception werfen oder so ...
        }
    }
}

Das ist die alte Schreibweise ein switch mit der -> form (Switch Expression), die relativ neu ist, ist besser lesbar finde ich, aber da ich nicht weiss, ob Du die auch kennst, habe ich das mal weg gelassen.

 

[KonradN]

Wenn Du dann das Model soweit hast, dann kommt es zu der UI. Das kann durchaus eine Konsolenanwendung sein. Da gehst Du dann aber prinzipiell gleich ran. Was brauchst Du da an Features? Du musst aus einer Eingabe ein Operator bekommen. Das ist dann etwas, das man oft als Adapter bezeichnet. Das wäre dann ein OperatorAdapter und der hat dann die Methode, die einen String annimmt und daraus einen Operator macht.

Um das sauber zu halten, würde ich da eine Map<String, Operator> nutzen, die ich einmal füllen würde. Das wäre dann etwas wie:
"+" -> ADDITION,
"add" -> ADDITION,
"addieren" -> ADDITION,
"plus" -> ADDITION,
...

Die Methode würde dann einfach die Eingabe in lower case umwandeln und dann ein map.get aufrufen ... am Ende prüfen, ob das Ergebnis null ist um ggf. eine Exception zu werfen.

Damit eine UI verifizieren kann ohne Exception wäre auch noch eine Methode "isOperator(String)" interessant, der halt auch abprüft, ob es einen entsprechenden Key gibt.

Wenn man das alles noch weiter treiben wollte, dann kann man das sogar noch ausgliedern in eine Ressource Datei - dann hat man es auch noch lokalisierbar und man kann da dann Versionen für Deutsch, Englisch, Französisch, .... bereit stellen.

 

[KonradN]

Certainly, here's a basic example of a calculator code in Python:

Bitte nicht einfach ChatGPT Antworten posten. Das wird vor allem dann unsinnig, wenn
a) Antwort auf Englisch
b) Antwort Python und nicht Java
c) Die Antwort komplett am Thema vorbei geht und die Frage des TE in keiner Weise auch nur beachtet findet.

 

[Jeremy....]

Wenn Du etwas versucht hast und es nicht ging, dann ist es eine super Idee, den Versuch zu zeigen und dann kann man darauf eingehen.

Der typische Ansatz ist immer gleich: Man identifiziert alle "Objekte", mit denen man es zu tun hat.

Da sieht man bei deinem Rechner ja direkt 3 Elemente: Zwei Operanden und ein Operator.

Da kann man sich dann überlegen: Von was für einem Typ sind diese denn? Das kann man aber als ersten Schritt einfach erst einmal als eigenen Typ machen:

• Du hast firstOperand und secondOperand vom Typ Operand
• Du hast ein operation vom Typ Operation.

Nun kann man sich überlegen, dass Operand einfach nur double sein soll. Also fliegt die Klasse/Interface Operand erst einmal raus.

Also bleibt Operation. Operation ist entweder Multiplikation, Division, Addition oder Subtraktion. Das sieht doch direkt nach einer Enumeration aus:

public enum Operation {
    MULTIPLICATION, DIVISION, ADDITION, SUBTRACTION
}

Wenn man das hat, dann kann man sich überlegen, was man für Operationen braucht. Der Calculator soll ein Ergebnis Evaluieren. Das kann dann also etwas sein wie:

public class Calculator {
    private double firstOperator;
    private double secondOperator;
    private Operation operation;
   
    // Getter / Setter / Constructor ....
   
    public double evaluate() {
        switch (operation) {
            case MULTIPLICATION:
                return firstOperator * secondOperator;
               
            case DIVISION:
                // ....
           
            default:
                // Exception werfen oder so ...
        }
    }
}

Das ist die alte Schreibweise ein switch mit der -> form (Switch Expression), die relativ neu ist, ist besser lesbar finde ich, aber da ich nicht weiss, ob Du die auch kennst, habe ich das mal weg gelassen.

warum genau haben sie/hast du die double werte privat gemacht?

 

[KonradN]

warum genau haben sie/hast du die double werte privat gemacht?

Das nennt sich Kapselung. Wenn man anderen Klassen Zugriff auf den inneren Status gibt, dann offenbart man zum einen Internas der Klasse und zum anderen kann man dann nichts mehr anpassen.

Wenn wir das alles erweitern, dann wird es ggf. später ein Interface Operand geben und Implementationen wie DoubleOperand, FractionOperand, ...

Und schon würde eine Zuweisung nicht mehr funktionieren. Ein Code wie:

Calulator calculazor = new Calculator();
calculator.firstOperand = 1.0;

würde nicht mehr gehen, wenn man den Typ anpasst. Bei einem Setter kann man das aber machen, denn man kann die Methode ja umschreiben, also etwas wie:

public class Calulator {
    private Operand firstOperand;
    
    public void setFirstOperand(double value) {
        firstOperand = new DoubleOperand(value);
    }
}

Sprich: Durch die Kapselung haben wir ein klares Interface vorgegeben. Die Internas interessieren dabei nicht. Und das Interface können wir beibehalten.

Und die Berechnung kann man dann über Regeln machen. Wenn beide Operands den gleichen Typ haben, dann wird die Berechnung mit dem entsprechenden Calculator für den Typ gemacht. Und man muss sich überlegen, was für Berechnungsregeln man hat. Das kann also etwas komplexer werden. Bei DoubleOperand und FractionOperand könnte man sagen: Wir arbeiten einfach mit Double Werten, d.h. das Interface hat dann eine Methode getDoubleValue.

Wenn man aber komplexe Zahlen dazu nimmt, dann wird es schwerer. Dann muss klar sein: Es gibt eine Konvertierung hin zu komplexen Zahlen. Wenn dich also ein FractionOperand und ein ComplexOperand habe, dann muss der FractinOperand zu einem ComplexOperand werden.

Aber das sind dann Dinge, die man sich in Ruhe überlegen muss, wenn man das vorhandene erweitern will. Das will ich hier nicht zu sehr ausarbeiten. Nur der kurze Überblick, dass man eben damit sicher stellt, dass man seinen Code später erweitern kann, ohne Probleme zu bekommen.