요약 - 도형 계산기
Coddy Python 여정의 Object Oriented Programming 섹션에 포함된 레슨 — 64개 중 27번째.
챌린지
중급이 챌린지에서는 다형성을 보여주는 도형 계산기 시스템을 구현합니다.
다음 파일들에 필요한 클래스들을 구현하세요 (각 파일의 TODO 주석을 확인하세요):
shape.py- 추상Shape베이스 클래스 정의circle.py-Circle클래스 구현rectangle.py-Rectangle클래스 구현triangle.py-Triangle클래스 구현unknownshape.py- 덕 타이핑(duck typing)을 보여주는 비상속 클래스 생성shapecalculator.py- 계산기 기능 구현
단계별 안내를 위해 각 파일의 TODO 주석을 따르세요. 포괄적인 테스트 스위트는 예상되는 동작을 이해하고 구현이 모든 요구 사항을 올바르게 처리하는지 확인하는 데 도움이 될 것입니다.
직접 해보기
from circle import Circle
from rectangle import Rectangle
from triangle import Triangle
from unknownshape import UnknownShape
from shapecalculator import ShapeCalculator
import math
# 테스트 케이스 핸들러
test_case = input()
def test_basic_functionality():
calculator = ShapeCalculator()
# Circle 테스트
circle = Circle(5)
print(f"Testing {circle}")
results = calculator.process_shape(circle)
print(f"Results: {results}")
print()
# Rectangle 테스트
rectangle = Rectangle(4, 6)
print(f"Testing {rectangle}")
results = calculator.process_shape(rectangle)
print(f"Results: {results}")
print()
# Triangle 테스트
triangle = Triangle(3, 4, 5)
print(f"Testing {triangle}")
results = calculator.process_shape(triangle)
print(f"Results: {results}")
print()
# UnknownShape 테스트 (덕 타이핑)
unknown = UnknownShape("Custom", 10)
print(f"Testing {unknown}")
results = calculator.process_shape(unknown)
print(f"Results: {results}")
def test_edge_cases():
calculator = ShapeCalculator()
# 0 값으로 테스트
print("Testing zero values:")
circle = Circle(0)
print(f"Circle(0) area: {circle.area()}, perimeter: {circle.perimeter()}")
rectangle = Rectangle(0, 5)
print(f"Rectangle(0, 5) area: {rectangle.area()}, perimeter: {rectangle.perimeter()}")
# 매우 큰 값으로 테스트
print("\
Testing large values:")
large_circle = Circle(1000000)
print(f"Circle(1000000) area: {large_circle.area():.2e}, perimeter: {large_circle.perimeter():.2e}")
# 소수점 값으로 테스트
print("\
Testing decimal values:")
decimal_circle = Circle(0.5)
print(f"Circle(0.5) area: {decimal_circle.area()}, perimeter: {decimal_circle.perimeter()}")
decimal_triangle = Triangle(2.5, 3.5, 4.5)
print(f"Triangle(2.5, 3.5, 4.5) area: {decimal_triangle.area()}, perimeter: {decimal_triangle.perimeter()}")
def test_inheritance():
# 각 도형의 인스턴스 생성
circle = Circle(5)
rectangle = Rectangle(4, 6)
triangle = Triangle(3, 4, 5)
unknown = UnknownShape("Custom", 10)
# 상속 관계 테스트
from shape import Shape
print(f"Circle is a Shape: {isinstance(circle, Shape)}")
print(f"Rectangle is a Shape: {isinstance(rectangle, Shape)}")
print(f"Triangle is a Shape: {isinstance(triangle, Shape)}")
print(f"UnknownShape is a Shape: {isinstance(unknown, Shape)}")
# 메서드 가용성 테스트
print("\
Method availability:")
for shape_name, shape_obj in [("Circle", circle), ("Rectangle", rectangle),
("Triangle", triangle), ("UnknownShape", unknown)]:
print(f"{shape_name} has area(): {hasattr(shape_obj, 'area')}")
print(f"{shape_name} has perimeter(): {hasattr(shape_obj, 'perimeter')}")
print(f"{shape_name} has describe(): {hasattr(shape_obj, 'describe')}")
def test_polymorphism():
calculator = ShapeCalculator()
# 다양한 도형 리스트 생성
shapes = [
Circle(5),
Rectangle(4, 6),
Triangle(3, 4, 5),
UnknownShape("Custom", 10)
]
print("Testing polymorphic behavior:")
for i, shape in enumerate(shapes, 1):
print(f"\
Shape {i}: {shape.__class__.__name__}")
results = calculator.process_shape(shape)
print(f"Results: {results}")
def test_duck_typing():
calculator = ShapeCalculator()
# 필요한 메서드를 가진 완전히 새로운 클래스 생성
class CustomDuckShape:
def __init__(self, name, factor):
self.name = name
self.factor = factor
def area(self):
return self.factor * 3
def perimeter(self):
return self.factor * 12
def describe(self):
return f"This is a {self.name} duck-typed shape with area {self.area()} and perimeter {self.perimeter()}"
def __str__(self):
return f"Custom {self.name} with factor {self.factor}"
# 커스텀 덕 타이핑 도형으로 테스트
duck_shape = CustomDuckShape("DuckTyped", 5)
print(f"Testing duck typing with: {duck_shape}")
results = calculator.process_shape(duck_shape)
print(f"Results: {results}")
# 일반 도형과 비교
circle = Circle(5)
print(f"\
Comparing with regular shape: {circle}")
results = calculator.process_shape(circle)
print(f"Results: {results}")
def test_invalid_inputs():
calculator = ShapeCalculator()
try:
# 음수 반지름으로 테스트
print("Testing Circle with negative radius:")
negative_circle = Circle(-5)
results = calculator.process_shape(negative_circle)
print(f"Results: {results}")
except Exception as e:
print(f"Error with negative circle: {e}")
try:
# 유효하지 않은 삼각형으로 테스트 (삼각형을 형성할 수 없는 변들)
print("\
Testing invalid Triangle (1, 1, 10):")
invalid_triangle = Triangle(1, 1, 10) # 삼각형 부등식을 위반함
results = calculator.process_shape(invalid_triangle)
print(f"Results: {results}")
# 면적 계산이 유효한 결과를 주는지 확인
area = invalid_triangle.area()
if math.isnan(area) or not isinstance(area, float) or area <= 0:
print(f"Invalid triangle area: {area}")
except Exception as e:
print(f"Error with invalid triangle: {e}")
# 입력에 따라 적절한 테스트 실행
if test_case == "basic_functionality":
test_basic_functionality()
elif test_case == "edge_cases":
test_edge_cases()
elif test_case == "inheritance":
test_inheritance()
elif test_case == "polymorphism":
test_polymorphism()
elif test_case == "duck_typing":
test_duck_typing()
elif test_case == "invalid_inputs":
test_invalid_inputs()
else:
# 기본 테스트 케이스
test_basic_functionality()