【基本情報技術者試験平成17年春期午後】問題と解答

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平成17年春期基本情報技術者午後問12

問12　　 Java

次の Java プログラムの説明及びプログラムを読んで，設問１，２に答えよ。

〔プログラムの説明〕

整数値の加減乗除の演算をする電卓プログラムである。入出力部分はテスト用のプログラムによって用意され，電卓本体部分のプログラムのテストができるようになっている。

(1)　クラス CalculatorEvent は電卓のキーが押されたときに発生するイベントである。イベントにはタイプがありフィールド type の値で表される。タイプは DIGIT，OPERATOR，CLEAR のいずれかであり，それぞれ電卓の数字キー（０～９），演算キー（＋など）及びイコールキー（=），クリアキー（C）を表す。タイプが DIGIT のときは数字キーに対応する数値を，OPERATOR のときは演算の種類を表す文字又は '=' をフィールド value に保持する。タイプが CLEAR のときは，value は使用しない。

(2)　インタフェース CalculatorOutput は，電卓上に数値やエラーを表示するメソッド display を宣言する。

(3)　クラス Calculator は電卓本体である。メソッド eventDispatched はイベントを受け取り，イベントのタイプに応じて演算処理などを行う。

なお，二つの数値に対する加減乗除の演算結果は Java の int 型の演算結果に一致するものとする。

(4)　クラス CalculatorTest は Calculator をテストするプログラムである。
CalculatorOutput を匿名クラスとして実装する。この実装では，メソッド display は指定された数値又は文字列を System.out に出力する。メソッド main は，引数 args[0] で与えられた文字列から CalculatorEvent を生成して， Calculator のメソッド eventDispatched を呼び出す。文字と電卓のキーの対応は，次の表のとおりである。

文字	電卓キー
'0' ～ '9'	数字キー（0 ～ 9）
'+'	加算キー（＋）
'-'	減算キー（－）
'*'	乗算キー（×）
'/'	除算キー（÷）
'='	イコールキー（＝）
'C'	クリアキー（C）

例えば，文字列“2+7=”は，電卓キー 2，＋，7，＝が順に押されたことを表し，この文字列が引数 args[0] としてメソッド main に渡されたとき，プログラムは次のとおり出力する。

　　2　　　
　　2　　　
　　7　　　
　　9　　　

〔プログラム 1〕

public class CalculatorEvent {
   public static final int DIGIT = 1;
   public static final int OPERATOR = 2;
   public static final int CLEAR = 3;
   private int type, value;
   public CalculatorEvent(int type) {
      ;
   }
   public CalculatorEvent(int type, int value) {
      if (type < DIGIT || type > CLEAR)
         throw new IllegalArgumentException();
      this.type = type; this.value = value;
   }
   public int getType() { return type; }
   public int getValue() { return value; }
}

〔プログラム 2〕

public interface CalculatorOutput {
   public void display(int value);
   public void display(String value);
}

〔プログラム 3〕

public class Calculator {
   private int accumulator = 0, register = 0;
   private int operator = 0;
   private CalculatorOutput output;
   public Calculator(CalculatorOutput output) {
      this.output = output;
   }
   public void eventDispatched(CalculatorEvent event) {
      switch (event.getType()) {
      case CalculatorEvent.DIGIT:
         if (operator == '=') {
            register = 0; operator = 0;
         }
         register = register * 10 + event.getValue();
         output.display(register);
         break;
      case CalculatorEvent.OPERATOR:
         try {
            register = calculate();
            output.display(register);
            accumulator = register;
            operator = event.getValue();
         } catch (ArithmeticException e) {
            output.display("Error");
            accumulator = 0; operator = 0;
         }
         if (operator != '=')
            register = 0;
         break;
      case CalculatorEvent.CLEAR:
         register = 0;
         accumulator = 0;
         operator = 0;
         output.display(register);
         break;
      }
   }
 
   private int calculate() {
      switch (operator) {
      case '+':
         return accumulator + register;
      case '-':
         return accumulator - register;
      case '*':
         return accumulator * register;
      case '/':
         return accumulator / register;
      }
      return register;
   }
}

〔プログラム 4〕

public class CalculatorTest {
   public static void main(String[] args) {
      Calculator calc = new Calculator(
          {
            public void display(int value) {
               System.out.println(value);
            }
            public void display(String value) {
               System.out.println(value);
            }
         });
      String keys = args[0];
      for (int i = 0; i < keys.length(); i++) {
         char c = keys.charAt(i);
         CalculatorEvent event = null;
         if (c >= '0' && c <= '9') {
            event = new CalculatorEvent(
                                );
         } else if (c == '=' || c == '+' || c == '-'
                    || c == '*' || c == '/') {
            event = new CalculatorEvent(
                                CalculatorEvent.OPERATOR, c);
         } else if (c == 'C') {
            event = new CalculatorEvent(
                                CalculatorEvent.CLEAR);
         }
         if (event != null)
            calc.eventDispatched(event);
      }
   }
}