🧮📱⌨️ Calculator

🍀 소개

EtialMoon과kyungmin이 만든 Calculator입니다.

📖 목차

팀원
타임라인
시각화된 프로젝트 구조
트러블 슈팅
참고 링크

👨‍💻 팀원

EtialMoon	kyungmin

Github Profile	Github Profile

📆 타임라인

날짜	진행 사항
2023-06-12	- CalculatorItemQueue타입 코드 병합 - Operator타입 코드 병합 - Formula타입 코드 병합 - ExpressionParser타입 코드 병합
2023-06-13	- CalculatorViewController 코드 병합
2023-06-14	- CalculatorViewController 코드 리팩토링 - UIScrollView Extension 구현
2023-06-15	- String Extension 구현 - CalculatorError 구현
2023-06-16	- 전체적인 리팩토링 - 리드미 작성

👀 시각화된 프로젝트 구조

🗂폴더 구조

Model : 앱 구동 로직에 필요한 모델 View : 화면을 구성하는 뷰 Controller : 화면의 이벤트와 전환을 컨트롤하는 컨트롤러

Calculator project
├── Calculator
│   ├── Model
│   │   ├── ExtenssionPrimitiveDataType
│   │   │   │── Double
│   │   │   └── String
│   │   ├── CalculatorProtocol
│   │   │   │── CalculatorItemQueueProtocol
│   │   │   └── CalculateItem
│   │   ├── CalculatorError
│   │   │   │── OperationError
│   │   │   └── CalculatorError
│   │   ├── List
│   │   │   │── LinkedList
│   │   │   └── Node
│   │   ├── CalculatorItemQueue
│   │   ├── ExpressionParser
│   │   ├── Operator
│   │   └── Formula
│   │── Controller
│   │   ├── CalculatorViewController
│   │   ├── ExtensionUIScrollView
│   │   ├── SceneDelegate
│   │   └── AppDelegate
│   ├── View
│   │   ├── Main
│   │   └── LaunchScreen
│   └── Resource
│       ├── Assets
│       └── Info
└── CalculatorTest
    ├── Calculator.xctestplan
    ├── MockCalculatorItemQueueTests
    │   ├── Test Double
    │   │   └── MockCalculatorItemQueue
    │   └── MockCalculatorItemQueueTests
    ├── FormulaTests
    │   └── FormulaTests
    └── ExpressionParserTests
        └── ExpressionParserTests

🛠 실행 화면

기본 연산	소수 연산	AC, CE 버튼

0, 00입력 제어	0으로 나눌 시 NaN	부호 바꾸기

⭐️ Class 다이어그램

리팩토리♻️ 이후 수정 예정

🔁 LinkedList 시각화

🚀 트러블 슈팅

✨ CalculatorItemQueue 타입 선택

DoubleStackQueue 🔃 배열 두 개를 활용하여 큐를 구현한 자료구조 입니다. enqueue할때는 시간복잡도가 O(1)이고 dequeue는 enqueue를 통해 값이 저장된 배열을 뒤집어, dequeue에 사용할 배열에 할당하는 과정에서 O(n)이 됩니다. 그 이후 dequeue에서는 dequeue에 사용하는 배열에서 값을 꺼내기 때문에 O(1) 입니다.
LinkedList ➡️ 노드의 연결을 통해 구현한 자료구조 입니다. enqueue해줄때는 O(1)이고, dequeue해줄때도 O(1)의 시간복잡도를 가집니다.

더블스택에서는 디큐 배열에 넣어줄때 순회를 한번해야한다는 단점때문에 LinkedList 채택 했습니다.

선택❗️: LinkedList

✨ Operator 타입 선택

NSDecimalNumber 고정소숫점 방식인 decimal타입을 이용해서 최대한 오차없는 계산을 가능하게 해 줍니다.
Numberfomatter maximumFractionDigits 프로퍼티를 사용하여 소수점 15자리에서 반올림되기 때문에 그 이하의 오차에 대해 무시 됩니다.

Numberfomatter에서 계산된 결과에 대한 오차 처리를 해주기 때문에 Numberfomatter방식을 채택했습니다.

선택❗️: Numberfomatter

✨ Formula 타입 선택

0을 나눌때 오류를 던지는 곳 -> Formula? 🤾‍♂️ Double타입에 대해 0으로 나누기를 했을때 오류가 나지않고 infinity 혹은 nan을 반환하기 때문에 그 결과값에 대한 오류는 Formula 타입 안 result 메서드 에서 던져야 한다고 판단 했습니다.
0을 나눌때 오류를 던지는 곳 -> Operator? 🤾🏻 실질적인 연산을 Operator에서 해주기 때문에 Operator에서 0을 나눴을때 에러를 던져줘야 한다고 판단했습니다.

실질적인 Double타입에 대한 연산오류가 아닌 결과값을 보고 판단하여 오류를 던지기 때문에 Formula에서 오류를 던지는 방법을 채택 했습니다.

선택❗️: Formula

✨ ExpressionParser 타입 선택

extension String(components) split을 이용해서 분리해주면 subString타입으로 반환해주기 때문에 다시 String타입으로 변환해줘야하는 components를 사용하면 그 작업을 배제할 수 있기 때문에 components 사용했습니다. import Foundation을 사용하지 않고도 import Swift만 선언한 경우에도 String 타입은 components(separatedBy:) 메서드를 사용가능 합니다. Swift 표준 라이브러리에 String 타입의 확장으로 components(separatedBy:) 메서드가 구현되어 있기 때문입니다.
componentsByOperators 고차함수를 활용하여 간결한 코드를 작성하기 위해 reduce를 활용했습니다.
parse 고차함수를 활용하여 간결한 코드를 작성하기 위해 compactMap을 활용했습니다.

선택❗️: ExpressionParser

♻️ Refactoring - CalculatorViewController

📣String Extension

0인지 판단해주는 isZero 프로퍼티

var isZero: Bool {
    return self == "0"
}

소수인지 판단해주는 isPrime 프로퍼티

var isPrime: Bool {
    return self.contains(".")
}

부호를 바꿔주는 convertSign 프로퍼티

var convertSign: String {
    if self.hasPrefix("-") {
        return String(self.dropFirst())
    } else {
        return "-\(self)"
    }
}

숫자뒤에 쓸모없는 소수점을 없애주는 removeTrailingDot 프로퍼티

var removeTrailingDot: String {
    if self.hasSuffix(".") {
        return String(self.dropLast())
    } else {
        return self
    }
}

📣옵셔널 바인딩

옵셔널 바인딩을 해주는 unwrap 메서드

private func unwrap(_ text: String?) -> String {
    guard let text else {
        return ""
    }

    return text
}

📣중첩 if문

중첩 if문 제거 및 가능한 경우 guard문으로 변경

// 수정 전
@IBAction func tapNumpad(_ sender: UIButton) {
    let labelText = unwrap(sender.titleLabel?.text)
    let inputNumberLabelText = unwrap(inputNumberLabel.text)

    if operationReady {
        if inputNumberLabelText.isZero {
            inputNumberLabel.text? = labelText
        } else if inputNumberLabelText.count < 20 {
            let newLabelText = inputNumberLabelText + labelText
            inputNumberLabel.text? = makeNumberFormat(for: newLabelText.replacingOccurrences(of: ",", with: ""))
        }
    }
}

// 수정 후
@IBAction func tapNumpad(_ sender: UIButton) {
    guard operationReady else {
        return
    }
    
    let labelText = unwrap(sender.titleLabel?.text)
    let inputNumberLabelText = unwrap(inputNumberLabel.text)

    if inputNumberLabelText.isZero {
        inputNumberLabel.text? = labelText
    } else if inputNumberLabelText.count < 20 {
        let newLabelText = inputNumberLabelText + labelText
        inputNumberLabel.text? = makeNumberFormat(for: newLabelText.replacingOccurrences(of: ",", with: ""))
    }
}

📣errorDescription

catch문에서 에러에 대한 내용을 errorDescription을 사용하여 출력

enum OperationError: Error, LocalizedError {
    case divideByZeroError
    case operandNotEnoughError
    case operatorNotEnoughError
    
    var errorDescription: String {
        switch self {
        case .operandNotEnoughError:
            return "Operand Not Enough Error"
        case .operatorNotEnoughError:
            return "Operator Not Enough Error"
        case .divideByZeroError:
            return "divide by zero"
        }
    }
}

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ios-calculator-app's Introduction