2023.03.05.(일)
2023년 목표, 나는 백엔드 마스터가 된다.
백엔드를 공부하기에 앞서서, 나는 Java를 사실 배워본 적이 없다. 기껏해야 다룰 줄 아는 언어라고는 C, C++, Python 정도로, 사실상 Java 언어에 대한 이해부터 높여 나가야 한다.
TCP 스피링스프링 첫 과제, 로또 만들기 프로그램은 이렇다:
로또 프로그램
기능 요구 사항
- 로또는 3가지 종류의 로또가 있다.
-
- 작은 로또 2. 중간 로또 3. 큰 로또
-
- 로또 번호의 숫자 범위는 1~45까지이다.
- 1개의 로또를 발행할 때 중복되지 않는 6개의 숫자를 뽑는다.
- 당첨 번호 추첨 시 중복되지 않는 숫자 6개와 보너스 번호 1개를 뽑는다.
- 당첨은 1등부터 5등까지 있다. 당첨 기준과 금액은 아래와 같다.
- 작은 로또
- 1등: 6개 번호 일치 / 2,000,000원
- 2등: 5개 번호 + 보너스 번호 일치 / 30,000원
- 3등: 5개 번호 일치 / 1,500원
- 4등: 4개 번호 일치 / 500원
-
5등: 3개 번호 일치 / 100원
- 중간 로또
- 1등: 6개 번호 일치 / 50,000,000원
- 2등: 5개 번호 + 보너스 번호 일치 / 3,000,000원
- 3등: 5개 번호 일치 / 150,000원
- 4등: 4개 번호 일치 / 50,000원
-
5등: 3개 번호 일치 / 5,000원
- 큰 로또
- 1등: 6개 번호 일치 / 2,147,000,000원
- 2등: 5개 번호 + 보너스 번호 일치 / 850,000원
- 3등: 5개 번호 일치 / 10,000원
- 4등: 4개 번호 일치 / 0원
- 5등: 3개 번호 일치 / 0원
- 로또 구입 금액을 입력하면 구입 금액에 해당하는 만큼 로또를 발행해야 한다.
- 로또 1장의 가격은 1,000원이다.
- 당첨 번호와 보너스 번호를 입력받는다.
- 사용자가 구매한 로또 번호와 당첨 번호를 비교하여 당첨 내역 및 수익률을 출력하고 로또 게임을 종료한다.
- 사용자가 잘못된 값을 입력할 경우 IllegalArgumentException를 발생시키고, “[ERROR]”로 시작하는 에러 메시지를 출력 후 종료한다.
입출력 요구 사항
입력
- 어떤 로또를 구입할 지 입력받는다. 작은 로또의 경우 1, 중간 로또의 경우 2, 큰 로또의 경우 3을 입력한다. 이외의 숫자가 입력되면 예외 처리한다. 2
- 로또 구입 금액을 입력 받는다. 구입 금액은 1,000원 단위로 입력 받으며 1,000원으로 나누어 떨어지지 않는 경우 예외 처리한다. 14000
- 당첨 번호를 입력 받는다. 번호는 쉼표(,)를 기준으로 구분한다. 1,2,3,4,5,6
- 보너스 번호를 입력 받는다. 7
출력
- 발행한 로또 수량 및 번호를 출력한다. 로또 번호는 오름차순으로 정렬하여 보여준다.
8개를 구매했습니다. [8, 21, 23, 41, 42, 43] [3, 5, 11, 16, 32, 38] [7, 11, 16, 35, 36, 44] [1, 8, 11, 31, 41, 42] [13, 14, 16, 38, 42, 45] [7, 11, 30, 40, 42, 43] [2, 13, 22, 32, 38, 45] [1, 3, 5, 14, 22, 45]
- 당첨 내역을 출력한다. 구매한 로또의 당첨 금액에 해당하는 당첨금을 보여준다.
//중간 로또의 경우 3개 일치 (5,000원) - 1개 4개 일치 (50,000원) - 0개 5개 일치 (150,000원) - 0개 5개 일치, 보너스 볼 일치 (3,000,000원) - 0개 6개 일치 (50,000,000원) - 0개 수익률은 소수점 둘째 자리에서 반올림한다. (ex. 100.0%, 51.5%, 1,000,000.0%) 총 수익률은 62.5%입니다.
- 예외 상황 시 에러 문구를 출력해야 한다. 단, 에러 문구는 “[ERROR]”로 시작해야 한다.
[ERROR] 로또 번호는 1부터 45 사이의 숫자여야 합니다.
프로그램 요구 사항
- 함수(또는 메서드)의 길이가 15라인을 넘어가지 않도록 구현한다.
- 함수(또는 메서드)가 한 가지 일만 잘 하도록 구현한다.
- else 예약어를 쓰지 않는다. 힌트: if 조건절에서 값을 return하는 방식으로 구현하면 else를 사용하지 않아도 된다.
- 추상화를 적절하게 사용한다.
- MVC 패턴과 도메인을 적절하게 적용하여 구현한다.
- Java Enum을 적용한다.
그리고 나름대로 입력과 출력을 요구 사항 대로 잘 맞추었다.
코드
package org.example;
import java.util.Scanner;
import org.w3c.dom.css.CSS2Properties;
import java.nio.charset.IllegalCharsetNameException;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.Random;
// 추상화를 적절하게 사용한다. 라는 말이 무엇인지 모르겠습니다.
// MVC 패턴과 도메인을 적절하게 사용하여 구현하라는 말이 무엇인지 모르겠습니다.
public class LottoApplication {
int [][] randomNumbers;
int[] winNumbers = new int[7];
Integer paid;
static double value = 0;
public int getKindOfLotto() {
Scanner input = new Scanner(System.in);
int kindLotto;
while (true) {
try {
Exception e = new IllegalArgumentException();
kindLotto = input.nextInt();
if (kindLotto < 1 || kindLotto > 3) {
throw e;
}
break;
} catch (Exception e) {
System.out.println("[ERROR] 로또의 종류는 작은 로또(1), 중간 로또(2), 큰 로또(3) 세 가지 뿐입니다. 다시 입력해 주세요:");
}
}
return kindLotto;
}
public int getPaid() { // 로또를 구매하기 위해 지불할 돈을 입력 받는다. 한 장에 1000원 이므로 반드시 금액은 1000으로 나누어 떨어져야 한다.
Scanner input = new Scanner(System.in);
int paid;
while (true) {
paid = input.nextInt();
try {
Exception e = new IllegalArgumentException();
if (paid % 1000 != 0) throw e;
return paid;
} catch (Exception e) {
System.out.println("[ERROR] 로또 한 장은 1,000원이므로, 지불 금액은 반드시 1000의 배수여야 합니다. 다시 입력 하세요: ");
}
}
}
public Boolean[] countBonus(int index) { // 보너스 로또 번호를 따로 입력 받는다.
Boolean[] bonus = new Boolean[index];
int i = 0;
for (int [] list: randomNumbers) {
if (Arrays.asList(list).contains(winNumbers[6]))
bonus[i++] = true;
}
return bonus;
}
public void createRandomNumbers(int paid) { // 로또 번호들을 랜덤하게 생성하여 int 형 배열에 저장한다.
randomNumbers = new int[paid/1000][6]; // flag 라는 변수를 사용하면 안될 것 같은데...
int[] arr = new int[6];
Random random = new Random();
int flag;
for (int i = 0; i < paid/1000; i++) {
for (int j = 0; j < 6; j++) {
flag = 0;
int num = random.nextInt(45) + 1;
for (int k = 0; k < j; k++) {
if (num == arr[k]) {
j--; flag = 1;
}
}
if (flag == 1) continue;
arr[j] = num;
}
Arrays.sort(arr);
randomNumbers[i] = arr.clone();
}
}
public void showRandomNumbers(int paid) { // 생성된 로또 번호들을 출력하는 메서드다.
for (int i = 0; i < paid/1000; i++) {
System.out.print("[");
for (int j = 0; j < 6; j++) {
System.out.print(Integer.toString(randomNumbers[i][j]));
if (j != 5) System.out.print(", ");
}
System.out.println("]");
}
}
public void getWinNumbers() { // 당첨 번호를 입력 받는다. 번호는 반드시 1~45 사이여야 한다.
Scanner input = new Scanner(System.in);
String[] winNumber = input.nextLine().split(",");;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
try {
Exception e = new IllegalArgumentException();
if (Integer.parseInt(winNumber[i]) < 1 || Integer.parseInt(winNumber[i]) > 45 || winNumber.length < 1 || winNumber.length > 6) {
throw e;
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("[ERROR] 로또 번호는 1부터 45 사이의 6개의 숫자여야 합니다.");
winNumber = input.nextLine().split(",");
i = 0; continue;
}
winNumbers[i] = Integer.parseInt(winNumber[i]);
}
}
public void getBonusNumber() { // 보너스 번호를 따로 입력 받는다. '5개 일치 + 보너스 일치' 라는 조건 때문에 따로 저장한다.
Scanner input = new Scanner(System.in);
int bonus;
while (true) {
try {
Exception e = new IllegalArgumentException();
bonus = input.nextInt();
if (bonus < 1 || bonus > 45) throw e;
break;
} catch (Exception e) {
System.out.println("[Error] 로또 번호는 1부터 45 사이의 숫자여야 합니다.");
}
}
winNumbers[6] = bonus;
}
public int[] howManyWins(int index) { // 당첨 번호의 개수를 세는 메서드다.
int howMany;
int[] result = new int[index];
int i = 0;
for (int[] list: randomNumbers) {
howMany = 0;
for (int number: list) {
for (int j = 0; j < 7; j++) {
if (winNumbers[j] == number) {
howMany++;
}
}
}
result[i++] = howMany;
}
return result;
}
public String[] moneyEachPrize(int kindLotto) { // 작은 로또, 중간 로또, 큰 로또에 따라 달라지는 당첨액을 표현하는 메서드다.
String[] money = new String[5];
switch (kindLotto) {
case 1:
money[0] = "2,000,000"; money[1] = "30,000"; money[2] = "1,500";
money[3] = "500"; money[4] = "100";
break;
case 2:
money[0] = "50,000,000"; money[1] = "3,000,000"; money[2] = "150,000";
money[3] = "50,000"; money[4] = "5,000";
break;
case 3:
money[0] = "2,147,000,000"; money[1] = "850,000"; money[2] = "10,000";
money[3] = "0"; money[4] = "0";
break;
}
return money;
}
public String toString(String[] moneyPrize, int[] result, Boolean[] hasBonus) { // 당첨 결과를 출력하는 toString 메서드다. 왜 @override 메서드를 사용하지 않아도 될까?
int first=0, second=0, third=0, fourth=0, fifth=0;
for (int i = 0; i < result.length; i++) {
if (result[i] == 3) first++;
if (result[i] == 4) second++;
if (result[i] == 5) {
if (hasBonus[i] == true) fourth++;
else third++;
}
if (result[i] == 6) fifth++;
}
value = first * Integer.parseInt(moneyPrize[4].replace(",", "")) // 수익률을 여기서 계산한다.
+ second * Integer.parseInt(moneyPrize[3].replace(",", ""))
+ third * Integer.parseInt(moneyPrize[2].replace(",", ""))
+ fourth * Integer.parseInt(moneyPrize[1].replace(",", ""))
+ fifth * Integer.parseInt(moneyPrize[0].replace(",", ""));
return "3개 일치 (" + moneyPrize[4] + "원) - " + Integer.toString(first) + "개\n"
+ "4개 일치 (" + moneyPrize[3] + "원) - " + Integer.toString(second) + "개\n"
+ "5개 일치 (" + moneyPrize[2] + "원) - " + Integer.toString(third) + "개\n"
+ "5개 일치, 보너스 볼 일치 (" + moneyPrize[1] + "원) - " + Integer.toString(fourth) + "개\n"
+ "6개 일치 (" + moneyPrize[0] + "원) - " + Integer.toString(fifth) + "개\n";
}
// 구현할 기능
// 1. 숫자를 랜덤 생성할 때 중복된 수들이 없어야 함. ==> 해결됨. (더욱 멋진 코드로 바꾸는 작업이 필요할 듯)
// 2. 예외 상황 시 에러 문구를 출력해야 한다. 단, 에러 문구는 "[ERROR]"로 시작해야 한다. => 해결됨.
// ** 가능한 예외 상황:
// - 로또 번호를 1~45 사이의 정수가 아닌 수를 입력 받았을 때. ==> 해결됨.
// - 낸 돈이 1000으로 나누어 떨어지지 않을 때. ==> 해결됨.
// - 입력된 당첨 번호의 개수가 1보다 작거나 6보다 클 때. ==> 해결됨.
// - 로또 종류를 입력 받을 때 1, 2, 3 가 아닌 다른 수를 입력 받을 때. ==> 해결됨.
// 3. Java Enum을 적용한다.
// - Enum 자료구조에 대한 공부가 더 필요할 듯... 어떻게 사용해야 하지. 어떤 기능에 적용해야 할까?
public static void main(String[] args) { // main 함수에서 static 을 없애도 되나? 이걸 없애야 main 밖에 있는 변수들을 가져다 쓸 수 있는디.
java.util.Scanner input = new Scanner(System.in);
LottoApplication lottoApplication = new LottoApplication();
System.out.println("구입할 로또 종류를 선택해주세요. (작은 로또: 1, 중간 로또: 2, 큰 로또: 3)");
int kindLotto = lottoApplication.getKindOfLotto();
System.out.println("구입금액을 입력해 주세요.");
int paid = lottoApplication.getPaid();
System.out.println(Integer.toString(paid/1000) + "개를 구매했습니다.");
lottoApplication.createRandomNumbers(paid);
lottoApplication.showRandomNumbers(paid);
System.out.println("당첨 번호를 입력해 주세요:");
lottoApplication.getWinNumbers();
System.out.println("보너스 번호를 입력해 주세요:");
// winNumbers[6] = bonus; // 이거 왜 안되는 거지?
lottoApplication.getBonusNumber();
int[] result = lottoApplication.howManyWins(paid/1000).clone();
Boolean[] hasBonus = lottoApplication.countBonus(paid/1000).clone();
String[] moneyPrize = lottoApplication.moneyEachPrize(kindLotto).clone();
System.out.println("당첨 통계\n---");
System.out.println(lottoApplication.toString(moneyPrize, result, hasBonus));
double percentage = value / paid * 100;
System.out.println("총 수익률은 " + String.format("%.1f", percentage) + "%입니다. ");
}
}추상화를 적절하게 사용한다
추상화가 도대체 뭘까? 해당 용어는 귀에 익은데, 정확한 의미가 뭘까?
위키백과에 추상화(컴퓨터과학)을 검색하면, “컴퓨터 과학에서 추상화(abstraction)는 복잡한 자료, 모듈, 시스템 등으로부터 핵심적인 개념 또는 기능을 간추려 내는 것을 말한다.” 라고 되어 있는 것을 볼 수 있다.
코드로 추상화를 구현한다는 것은, 구체적으로 무엇을 말하는 걸까?
MVC 패턴과 도메인을 적절하게 적용하여 구현한다.
MVC 패턴과 관련된 자료들을 몇 번 읽은 적이 있다. 자료를 여러번 읽어도 이해가 잘 되지 않는 것으로 보아, 직접 코드를 여러번 구현해 보는 등 경험이 쌓여야만 이해할 수 있을 부분인 것 같다.
도메인을 적절하게 적용하라는 얘기도… 사실 모르겠다.
예외 사항 처리하기
예외 사항은 모두 try-catch 문으로 처리하도록 노력했다. 실은, while 문이나 if 문만으로도 충분히 처리할 수 있을 것 같았지만, try-catch 문에 익숙해질 필요가 있다고 느껴, 이번 과제에서는 최대한 이 구문을 사용하도록 노력하였다.
Java Enum을 적용한다.
Enum 자료구조를 어디에, 어떻게 사용해야 하나 고민을 해보았지만 아이디어가 떠오르지 않는다. Enum 자료구조에 대한 이해도나 사용 방법에 대해 더 공부를 해보아야 할 것이고, 이 자료구조를 어떤 기능을 위하여 사용할 수 있을지도 생각해 보아야할 일이다.
Enum 클래스를 이렇게 바꿔보면 어떨까?
enum Prize {
FIRST_PRIZE("2,000,000", "50,000,000", "2,147,000,000"),
SECOND_PRIZE("30,000", "3,000,000", "850,000"),
THIRD_PRIZE("1,500", "150,000", "10,000"),
FOURTH_PRIZE("500", "50,000", "0"),
FIFTH_PRIZE("100", "5,000", "0"),
WON("원) -"),
GAE("개\n");
final private String small;
final private String middle;
final private String big;
public String getName() {
return small;
}
private Prize(String small, String middle, String big) {
this.small = small;
this.middle = middle;
this.big = big;
}
}그리고 Enum상수를 Prize.FIRST_PRIZE.big 이런 식으로 불러올 수 있을 것이다.
Controller, Service, Repository
궁금한 점
왜 main 함수의 예약어 중에서 static 을 빼면 안될까? static 을 빼면, main 함수 밖에 선언한 변수나 자료구조들을 자유롭게 끌어다 쓸 수 있을 것 같은데 말이다.
여기까지의 평가
Java 를 배워본 적이 없기 때문에, 더욱 쉽게 작성할 수 있었을 코드를 어렵게 작성한 것 같은 기분이 없지 않아 든다. 더욱 쉽고 간편한 라이브러리들이 있을 텐데, 해당 라이브러리들을 모르니 다중 for 문을 사용하는 등 비효율적인 코드가 많이 생성 되었을 것이라고 예상한다. 이 뿐만 아니라 ‘객체지향적’인 코드가 아닐 가능성이 매우 클 것이다. 애초에 객체지향적으로 코딩을 해본 적이 많이 없기 때문이다. Java Enum 자료 구조를 사용하여야 하는데, Enum 자료구조가 익숙하지 않은 바람에 어떤 부분에서 써야할지부터 감이 안 온다.
위와 같은 문제들을 스터디 멤버들과 함께 나누고 고쳐나가면서 나의 실력이 쑥쑥 늘었으면 좋겠다. 2023년 12월에 여러 프로그램들을 자유자재로 만들어 나가는 나의 모습을 상상하면 설렌다.