(C#) 6. 가위바위보 게임

배운 것을 합쳐보기

4편의 if와 5편의 switch를 실제로 쓸 곳이 필요했다. 입력을 받고, 판정하고, 결과를 내는 프로그램 하나를 만들어봤다.

using System;

namespace Rock_Paper_Scissors
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 0:가위     1:바위    2:보
            Random rand = new Random();
            int aiChoice = rand.Next(0, 3);     // 0~2사이의 랜덤 값
            int choice = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());

            switch (choice)
            {
                case 0:
                    Console.WriteLine("당신의 선택은 가위입니다.");
                    break;
                case 1:
                    Console.WriteLine("당신의 선택은 바위입니다.");
                    break;
                case 2:
                    Console.WriteLine("당신의 선택은 보입니다.");
                    break;
            }

            switch (aiChoice)
            {
                case 0:
                    Console.WriteLine("상대방의 선택은 가위입니다.");
                    break;
                case 1:
                    Console.WriteLine("상대방의 선택은 바위입니다.");
                    break;
                case 2:
                    Console.WriteLine("상대방의 선택은 보입니다.");
                    break;
            }

            // 승리 무승부 패배
            if (choice == 0)
            {
                if (aiChoice == 0)
                {
                    Console.WriteLine("무승부");
                }
                else if (aiChoice == 1)
                {
                    Console.WriteLine("패배.");
                }
                else   // choice == 2
                {
                    Console.WriteLine("승리.");
                }
            }
            else if (choice == 1)
            {
                if (aiChoice == 0)
                {
                    Console.WriteLine("승리.");
                }
                else if (aiChoice == 1)
                {
                    Console.WriteLine("무승부");
                }
                else   // choice == 2
                {
                    Console.WriteLine("패배.");
                }
            }
            else   // choice == 2
            {
                if (aiChoice == 0)
                {
                    Console.WriteLine("패배.");
                }
                else if (aiChoice == 1)
                {
                    Console.WriteLine("승리.");
                }
                else   // choice == 2
                {
                    Console.WriteLine("무승부");
                }
            }
        }
    }
}

돌려보면 동작한다. 그런데 몇 가지를 해보니 바로 깨졌다.

숫자가 아닌 걸 넣으면 죽는다

0 대신 a를 치니 프로그램이 예외를 뱉고 끝났다.

Unhandled exception. System.FormatException: The input string 'a' was not in a correct format.

Convert.ToInt32는 변환에 실패하면 예외를 던진다. 그냥 엔터만 쳐도 빈 문자열이라 같은 예외가 난다.

int.TryParse를 쓰면 예외 대신 성공 여부를 bool로 돌려준다.

string input = Console.ReadLine();
int choice;
if (!int.TryParse(input, out choice))
{
    Console.WriteLine("숫자를 입력하세요.");
    return;
}

C# 7부터는 변수를 그 자리에서 선언할 수 있어 더 짧다.

if (!int.TryParse(Console.ReadLine(), out int choice))
{
    Console.WriteLine("숫자를 입력하세요.");
    return;
}

TryParse 계열은 double, bool, DateTime 등에도 다 있다. 사용자 입력이나 파일에서 읽은 값처럼 내가 통제하지 못하는 문자열에는 Convert나 Parse 대신 TryParse를 쓰는 게 기본이 됐다.

Console.ReadLine()이 null을 돌려줄 수 있다는 것도 나중에 알았다. 입력이 끝나면(콘솔에서 Ctrl+Z, 파이프로 넘긴 파일의 끝) null이 온다. TryParse는 null을 넣어도 예외 없이 false를 주니 이 경우도 같이 처리된다.

범위를 벗어난 값이 조용히 통과한다

5를 입력하면 첫 switch는 아무것도 안 찍는다. case가 0, 1, 2뿐이고 default가 없기 때문이다.

문제는 그다음이다. 판정 부분의 마지막 else가 “choice == 2“라는 주석과 달리 2가 아닌 모든 값을 받는다. 그래서 5를 넣으면 내 선택은 출력되지 않은 채로 “패배” 같은 결과만 나온다.

4편에서 적은 “마지막 else는 나머지 전부를 받는다”가 실제로 문제가 된 경우다. 입력을 받은 직후에 걸러야 한다.

if (choice < 0 || choice > 2)
{
    Console.WriteLine("0, 1, 2 중에서 입력하세요.");
    return;
}

rand.Next(0, 3) 의 3은 포함되지 않는다

Random.Next(min, max)는 min 이상 max 미만을 돌려준다. 0, 1, 2가 나오고 3은 안 나온다.

처음엔 Next(0, 2)라고 썼다가 보가 한 번도 안 나와서 알았다. 상한이 배타적이라는 건 배열 인덱스를 만들 때 Next(0, arr.Length)가 딱 맞아떨어져서 편하긴 한데, 익숙해지기 전에는 한 번씩 걸린다.

Random 객체를 루프 안에서 매번 새로 만들면 같은 값이 반복해서 나올 수 있다는 것도 같이 알아두면 좋다. 옛날 .NET Framework에서는 시드가 시스템 시간 기반이라, 빠르게 여러 개를 만들면 전부 같은 시드를 받았다. 이 코드처럼 하나만 만들어 재사용하면 문제가 없다.

9갈래 중첩을 한 줄로

판정 부분이 if 세 개 안에 if 세 개씩, 총 9갈래다. 규칙 자체는 간단한데 코드가 40줄이다. 손으로 다 적다 보니 어느 조합을 빠뜨렸는지도 확신이 안 섰다.

가위(0) → 바위(1) → 보(2) → 가위(0)로 순환한다는 점을 쓰면 짧아진다. 내 선택 바로 다음 번호가 나를 이기는 것이고, 그 전 번호는 내가 이기는 것이다.

int result = (choice - aiChoice + 3) % 3;
// 0: 무승부, 1: 승리, 2: 패배

+3을 하는 이유는 choice - aiChoice가 음수가 될 수 있어서다. C#의 %는 음수에서 음수를 돌려주기 때문에 미리 더해서 0 이상으로 만든다. 이건 3편에서 본 음수 연산 차이와 같은 부류의 주의점이다.

확인해보면 이렇게 맞아떨어진다.

내 선택	상대	(c - a + 3) % 3	결과
가위(0)	가위(0)	0	무승부
가위(0)	보(2)	1	승리
가위(0)	바위(1)	2	패배
바위(1)	가위(0)	1	승리
보(2)	바위(1)	1	승리

출력도 배열로 묶으면 switch 두 개가 사라진다.

string[] names = { "가위", "바위", "보" };
string[] results = { "무승부", "승리", "패배" };

Console.WriteLine($"당신의 선택은 {names[choice]}입니다.");
Console.WriteLine($"상대방의 선택은 {names[aiChoice]}입니다.");
Console.WriteLine(results[(choice - aiChoice + 3) % 3]);

100줄이 넘던 게 이렇게 줄었다. 물론 (choice - aiChoice + 3) % 3이 왜 승패인지는 코드만 봐서는 안 보이니, 주석이 없으면 오히려 읽기 어려워진다. 이 정도 규칙에서는 축약이 이득이지만 항상 그런 건 아니다. 규칙이 불규칙하면 오히려 switch로 다 나열하는 게 낫다.

배열 대신 enum을 쓰는 방향은 4편에 적어뒀다.

정리하면

• 사용자 입력을 정수로 바꿀 때는 Convert/Parse 대신 int.TryParse를 쓴다. 예외 대신 bool을 준다
• Console.ReadLine()은 null을 돌려줄 수 있다
• 입력 범위는 받은 직후에 검사한다. 안 그러면 마지막 else가 이상한 값까지 정상 경로로 흘려보낸다
• Random.Next(min, max)의 상한은 포함되지 않는다
• 순환 구조가 있는 판정은 나머지 연산으로 줄일 수 있다. C#의 %는 음수를 돌려주므로 미리 더해준다
• 값에 대응하는 문자열은 배열이나 enum으로 묶으면 switch가 사라진다