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@EasyCoder

【Java】自動販売機のシステムを作る

Last updated at Posted at 2023-06-19

はじめに

javaの基礎学習のため自動販売機のシステムを再現しました。
お金を入れる入力処理や商品名の管理、エラーハンドリングの実装など一般的に使用できるメソッドがいくつか存在するシステムになっており、教材をベースとしてプログラミングを実行しています。

名称未設定.drawio.png

Drinkクラス

商品（ドリンク）の名称、値段、在庫数を管理するクラスです

Drink.java
public class Drink {

    private String name;
    private int price;
    private int stocks;

    public Drink(String name, int price, int stocks) {
        this.name = name;

        this.price = price;

        this.stocks = stocks;
    }



    public String getName(){
        return name;
    }

    public int getPrice(){
        return price;
    }

    public int getStocks(){
        return stocks;
    }

    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    public void setStocks(int stocks) {
        this.stocks = stocks;
    }

    public void setPrice(int price) {
        this.price = price;
    }


    
}

drink.csv

商品（ドリンク）の情報をcsv形式で管理し、読み込むことで商品一覧を出力できます

drink:csv
コーラ,100,2
お茶,150,1
コーヒー,120,0

VendingMachineクラス

自動販売機のメインシステム　各々のクラスやメソッドを実行します

VendingMachine.java
import java.util.HashMap;
import java.util.InputMismatchException;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;

public class VendingMachine {

    private Map<Integer, Drink> drinks = new HashMap<Integer, Drink>(); // 飲み物情報
    private DepositManager depositManager = new DepositManager();


    public VendingMachine() {
        // this.drinks.put(1, new Drink("コーラ", 100, 2));
        // this.drinks.put(2, new Drink("お茶", 150, 1));
        // this.drinks.put(3, new Drink("コーヒー", 120, 0));

        // CSVファイルから飲み物情報の取得
        this.drinks = DrinkManager.getDrinks();
    }

    public void showDrink() {
        // ---------------------------
        // 1: コーラ( 100 円 )
        // 2: お茶( 150 円 )
        // 3: コーヒー( 売切 )
        // ---------------------------
        System.out.println("---------------------------");
        this.drinks.forEach((key, value) -> {

            String name = value.getName();
            int price = value.getPrice();
            int stocks = value.getStocks();

            String msg;

            if (stocks == 0) {
                msg = key + ": " + name + "( 売切 )"; // 商品が売切な場合
            } else {
                msg = key + ": " + name + "( " + price + " 円 )"; // 商品の在庫がある場合
            }

            System.out.println(msg);

        });
        System.out.println("---------------------------");
        System.out.println("商品を選択してください");

    }

    public boolean checkStocks(int inputInt) { // 在庫チェック

        do {

            int stocks = this.drinks.get(inputInt).getStocks();

            if (stocks > 0) {
                return true;
            }

            System.out.println("売り切れです");

            showDrink(); // 商品一覧を再表示して選択をやり直す
            inputInt = getInputInt(); // 新たな選択肢を取得
        } while (true);

    }



    public int getInputInt() {
        // 外部入力のメソッドを使用するためにはAPIのインスタンス化が必要
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 整数値を代入する変数を初期化
        int input = 0;
        // ループ処理の判定材料にfalseを代入しておく
        boolean isValidInput = false;

        // 変数のisValidInputがfalseの場合はループし続ける
        while (!isValidInput) {

            // 例外処理
            try {
                // エラーが起こりそうなコードを記述する
                input = scanner.nextInt(); // 整数値の外部入力を求める

                switch (input) {
                    case 1:
                    case 2:
                    case 3:

                        isValidInput = true; // エラーが発生しなかった場合はtrueでループを止める
                        break;
                    default:
                        System.out.println("無効な選択です。");
                        break;
                }

            } catch (InputMismatchException e) {// エラーが発生した場合の処理を記述する
                // InputMismatchException 期待したデータ型を一致しなかった場合にスローされるエラー
                // ユーザーが整数以外の文字列を入力した場合など
                System.out.println("整数を入力してください。");
                scanner.nextLine(); // 改行文字をクリアするために次の行を読み飛ばす。入力エラーを処理するために必要です
            }
        }

        return input;

    }

    // public void getDrink() {
    //     boolean checkDeposit = checkDeposit(deposit);
    // }

    public int checkDeposit(int deposit,int inputInt) {

        int price = this.drinks.get(inputInt).getPrice(); //商品の価格情報取得
        while (deposit < price) { // 投入金額が100円未満の場合は100円以上になるまでループする
            System.out.println("入金額が足りません 現在の投入金額 " + deposit + " 円");


            deposit += Deposit();
        }
        return deposit;

    }

    public int Deposit() { // お金を入れる
        System.out.println("お金を入れてください");
        // 外部入力のメソッドを使用するためにはAPIのインスタンス化が必要
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 整数値を代入する変数を初期化
        int input = 0;
        // ループ処理の判定材料にfalseを代入しておく
        boolean isValidInput = false;

        // 変数のisValidInputがfalseの場合はループし続ける
        while (!isValidInput) {

            // 例外処理
            try {
                // エラーが起こりそうなコードを記述する
                input = scanner.nextInt(); // 整数値の外部入力を求める
                isValidInput = true;
            } catch (InputMismatchException e) {// エラーが発生した場合の処理を記述する

                // InputMismatchException 期待したデータ型を一致しなかった場合にスローされるエラー
                // ユーザーが整数以外の文字列を入力した場合など
                System.out.println("金額を入力してください。");
                scanner.nextLine(); // 改行文字をクリアするために次の行を読み飛ばす。入力エラーを処理するために必要です
            }

        }

        return input;

    }

    public void buyDrink(int inputInt) {
        System.out.println(this.drinks.get(inputInt).getName() + "を購入しました");
        int stocks = this.drinks.get(inputInt).getStocks();
        this.drinks.get(inputInt).setStocks(--stocks);
    }

    public void getChange(int checkDeposit, int inputInt) {
        int price = this.drinks.get(inputInt).getPrice(); //商品の価格情報取得
        if (checkDeposit > 100) {
            System.out.println((checkDeposit - price) + " 円のお返しです");
            checkDeposit = 0;
        }

    }

     public boolean checkAllStocksEmpty() {
        for (Drink drink : drinks.values()) {
            if (drink.getStocks() > 0) {
                return false; // 在庫が1つ以上ある場合はfalseを返す
            }
        }
        return true; // 全ての在庫が0の場合はtrueを返す
    }


    public void execution() {

        showDrink(); // 選択肢メッセージを表示

        int inputInt = getInputInt(); // 1~3の番号を外部入力で代入

        boolean stocks = checkStocks(inputInt); // 売り切れの場合 falseが入る

        int deposit = Deposit(); // 入金額を外部入力する

        int checkDeposit = this.checkDeposit(deposit,inputInt); //入金額をチェックする 100円に足りない場合は追加投入できる

        buyDrink(inputInt);

        getChange(checkDeposit,inputInt);

        boolean checkAllStocksEmpty = checkAllStocksEmpty();

        if (checkAllStocksEmpty) {
            System.out.println("全て売り切れました");
        } else {
            execution();
        }



    }
}

DepositManagerクラス

入金した額を管理します

DepositManager.java
public class DepositManager {
    private int deposit = 0;

    // 入金額登録
    public void setDeposit(int deposit) {
        this.deposit += deposit;
    }

    // 入金額取得
    public int getDeposit() {
        return this.deposit;
    }

    // お釣りの返却、入金額のリセット
    public int getChangeAndInit(int change) {
        this.deposit = 0;
        return change;
    }
}

DrinkManagerクラス

CSVファイルを読み込みます

DrinkManager.java
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class DrinkManager {

    // classファイルと同じ階層にdrink.csvが配置されている状態
    private static final String FILE = "drink.csv";

    private static final int NAME = 0;
    private static final int PRICE = 1;
    private static final int STOCK = 2;

    public static Map<Integer, Drink> getDrinks() {
        Map<Integer, Drink> drinks = new HashMap<Integer, Drink>();

        // CSVファイルの読み込み
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(new FileInputStream(FILE), Charset.forName("UTF-8")))) {
            int count = 1;
            String line;
            // readLineメソッドで一行ずつ取り出す
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                // splitを使用しコンマ区切りで配列化してdrinkを生成
                String[] values = line.split(",");
                Drink drink = new Drink(
                        values[NAME],
                        Integer.parseInt(values[PRICE]),
                        Integer.parseInt(values[STOCK]));
                drinks.put(count, drink);
                count++;
            }
        } catch (NumberFormatException | IOException e) {
            System.out.println("ファイルの読み込みに失敗しました");
        }
        return drinks;
    }
}

Executionクラス

プログラムをスタートさせるクラスです

Execution.java
public class Execution {
    public static void main(String[] args) {

        VendingMachine vendingMachine = new VendingMachine(); // Drinkクラスのインスタンスを作成

        vendingMachine.execution(); // インスタンスを介してexecution()メソッドを呼び出す

    }
}

GitHubに公開したコード

こちらがリンクになります
https://github.com/AlecTrippier/PracticeVendingMachine.git

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