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保守性を意識した四則演算子

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しっかりと動きはするのですが、値を入力させるメッセージが各メソッドにあるため効率が悪いです。
メソッド化させて保守性のあるプログラムを作成したいのですが、知識不足で大変申し訳ないのですが、どうかお知恵をお貸し頂けますと幸いで御座います。

前提・実現したいこと

<前提>
1:1~4の数値ごとにadd/substract/multiply/divideをすること・上記以外なら再入力
2:一つ目の入力の数値チェック
2-1:マイナスも考慮して0~9の整数・全角0~9の数値のみ入力させる
3:入力された値が5桁かどうかを判定し6桁以上の場合は再入力
4:2つ目の入力でdivideの時には、0を入力された場合再入力をする
5:入力をするところはmethodを作成して共通化をさせる
6:数値チェック・入力された値が5桁かどうの判定もmethodを作成
7:保守性などを意識してロジックを組むこと
8:他に共通できるところは任意のメソッドを作成して共通処理をすること。

<分からないこと>
1:数値チェックをboolean型でした場合、戻り値はtrue or falseなので2つの入力された値をどのように保持していけばいいのか?
2:2つ目の入力された値がdivideの時に0を入力された場合、再入力させ方
3:入力と数値チェックを分割させて処理をするにはどうすればいいのか。。。
4:どこで入力ストリームを閉じれば最適なのか。。。

<実現>
・保守性を考慮した四則演算子を作成
とりあえず、
上記の<分からないこと>を解決して保守性のあるプログラムを作成したい。

該当のソースコード

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Scanner;
/**
 *Create an Aritmetico Programma
 *
 *
 */
public class AritmeticoProgramma {
    static BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
    static Scanner sc = new Scanner(System.in);
    final static int max = 5;// set 5 of the max digits
/**
 * isNum method
 *check if the numeric value input from keyboard is less than 5 digits
 * @return a
 */
    public static int isNum() {
        int a = 0;
            try {
                String str;

                while ((str = br.readLine()) != null) {
                    if (!str.isEmpty()) {



                        if (str.length() <= max) {
                            try {
                            a = Integer.valueOf(str);
                            break;
                        } catch (NumberFormatException e) {
                            System.out.println("Please input number");
                        }

                        } else {
                            System.out.println("Please input within 5 digits");
                        }
                    }else {
                        System.out.println("0~9の整数を入力してください");
                    }
                }

            } catch (IOException e) {
                System.out.println("Arised an IOException");
                System.exit(1);
            }

            return a;

        }



/**
 * add method
 * add the two values and output the result
 */
    public static void add() {
        System.out.println("Please input the first value");
        int num1 = isNum();
        System.out.println("Please input the sec value");
        int num2 = isNum();

        int num3 = num1 + num2;
        System.out.println("Calculation result:" + num1 + "+" + num2 + "=" + num3);
    }
    /**
     * Substract
     * Minus the two values and output the result
     */

    public static void substract() {
        System.out.println("Please input the first value");
        int num1 = isNum();
        System.out.println("Please input the sec value");
        int num2 = isNum();
        int num3 = num1 - num2;
        System.out.println("Calculation result:" + num1 + "-" + num2 + "=" + num3);
    }
/**
 * multiply
 * multiply the two values and output the result
 */
    public static void multiply() {
        System.out.println("Please input the first value");
        int num1 = isNum();
        System.out.println("Please input the sec value");
        int num2 = isNum();

        int num3 = num1 * num2;
        System.out.println("Calculation result:" + num1 + "*" + num2 + "=" + num3);
    }
/**
 * divide
 *  divide the two values, extra value and output the results
 */
    public static void divide() {
        System.out.println("Please input the first value");
        int num1 = isNum();
        System.out.println("Please input the sec value");
        int num2 = isNum();

        int num3 = num1 / num2 + num1 % num2;
        System.out.println("Calculation result:" + num1 + "/ " + num2 + " + " + "extra" + "+" + num1 + "%" + num2 + "=" + num3);
    }
/**
 * main
 * with following the handling number, run each method
 *
 * @param args 実行引数
 */
    public static void main(String[] args) {
        again: while (true) {

            int n;
            while (true) {
                System.out.println("Please enter handling-number");
                System.out.println("1.add 2.substract 3.multiply 4.devide");

                n = Integer.parseInt(sc.nextLine());

                switch (n) {
                case 1:
                    add();
                    break;
                case 2:
                    substract();
                    break;
                case 3:
                    multiply();
                    break;
                case 4:
                    divide();
                    break;
                default:
                    System.out.println("The input value is a wrong");
                    continue again;
                }

                back: while (true) {
                    try {
                        int product;
                        System.out.println("1.continue a handling 2.end");
                        String str;
                        while ((str = br.readLine()) != null) {
                            if (str.isEmpty())
                                break back;
                            {

                                product = Integer.valueOf(str);

                            }
                            if (product == 1) {
                                continue again;

                            }
                            if (product == 2) {
                                break again;
                            }

                            else {
                                System.out.println("The input value is a wrong");
                                continue back;
                            }
                        }

                    } catch (NumberFormatException e) {
                        System.out.println("Please enter a number");
                    } catch (IOException e) {
                        System.out.println("arised IOException");

                    }
                }
            }
        }
    }
}

試したこと

知識不足で大変申し訳ないのですが、以下のようなかたちでしてみましたが未完成の状態です。

public  void  Input() {
        System.out.println("Please input the first value");
        String i;
        i = sc.nextLine();

     AritmeticoProgramma.isNumber(i);

    }





    public static boolean isNumber(String num) {

        try {

            if (!num.isEmpty()) {
                if (num.length() <= max) {
                    try {

                    int a = Integer.valueOf(num);
                        return true;
                    } catch (NumberFormatException e) {
                        System.out.println("please enter a number ");

                    }

                } else {
                    System.out.println("please enter value no more than 5 digits");
                }
            }else {
                System.out.println("0~9の半角・全角で入力してください。 ");

            }
            return false;
    }

補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

Java_version_1.8
Eclipse_version_14

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1:数値チェックをboolean型でした場合、戻り値はtrue or falseなので2つの入力された値をどのように保持していけばいいのか?
2:2つ目の入力された値がdivideの時に0を入力された場合、再入力させ方
3:入力と数値チェックを分割させて処理をするにはどうすればいいのか。。。
4:どこで入力ストリームを閉じれば最適なのか。。。

まず、1と3について

入力チェックと数値チェックは別メソッドにすればよいです。
staticとか可視性はいったん無視してください。

// 数値入力
int isNum() {
   // 整数だけ返すメソッド。 Numberformatとかはここで対処
}
// 数値チェック
boolean isValid(int num) {
   // 入力された整数が有効か判断する
   // ここでは5桁 以内(10000以上と-10000以下?をfalseとする)のチェック
}
// 上記2つを呼ぶメソッド
int[] inputNumbers(String... msg) {
    int[] ret = new int[msg.length];
    for(int i = 0; i < msg.length; i++) {
        System.out.println(msg[i]);
        while(true) {
            ret[i] = isNum();
            if (isValid(ret[i])) {
                break;
            }
        };
    }
    return ret;
}
// 呼び出し
public static void add() {
  int[] nums = inputNumbers("Please input the first value", "Please input the sec value");

  int num3 = nums[0] + nums[1];
}

2:2つ目の入力された値がdivideの時に0を入力された場合、再入力させ方

他のメソッドの使い方と違いがでないように
0で割れませんを表示して処理を終了して、もう一度2つの数値を入力させるかじゃないでしょうか。
それか、divideの中でゼロのチェックして、そこだけ再入力させるか。

4:どこで入力ストリームを閉じれば最適なのか。。。

不要と判断したタイミングなのですが、AritmeticoProgramma自身では判断できないのであれば、closeメソッドを用意してmain側で閉じればいいと思います。

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  • 2020/05/26 01:27

    あ、5桁はOKだった・・・まぁ見ればわかるか。

    キャンセル

  • 2020/05/26 14:45 編集

    1と3に関しましては何とか出来ました。お忙しいところ、ご回答ありがとうございました。
    2つ目の入力された値がdivideの時に0を入力された場合、再入力させ方につきましては、
    2つめの値のみを再入力させる形にしたかったので、そのように修正しました。

    大変お忙しい中、ご教示頂きまして、ありがとうございました。

    キャンセル

  • 2020/05/26 15:16 編集

    ちなみに、
    1~4に回答するようにしましたが、
    swordoneさんの回答にある
    > 入力をswitchで分岐する前にやって、各演算を引数2つ取るように
    も、普通にやりますし計算ロジックをクラスにするなら入力と出力は別っていうのは一般的な考え方だと思います。

    キャンセル

+2

入力をswitchで分岐する前にやって、各演算を引数2つ取るように変更し、受け取った引数で各々演算させればよい。
数値型で得る必要はなさそうなので、各演算で文字列を返すように変更し、各出力の":"以降の文字列を組み立てて返すようにすれば、"Calculation result:"も共通化できる。

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