【Python】単位変換ツール開発講座 第3章3.2節「最終統合機能の作成」

完全統合処理の実装

第3章3.2節では、すべての変換処理において入力値の検証を統一し、エラーハンドリング機能を強化することで、実用的な単位変換ツールとして完成させていきます。また、各変換機能において変換方向の選択機能を追加し、ユーザーが目的に応じて柔軟に変換を実行できる双方向変換対応の統合ツールを構築します。

統合処理では、前節までに個別に実装した各変換機能をifif文はプログラムで条件分岐を行うための命令文です。文とelif文による条件分岐条件分岐はプログラム内で指定した条件によって処理の分岐を行う制御構造です。で統合し、共通の入力形式と出力形式を採用します。長さ変換では「メートル→センチメートル」と「センチメートル→メートル」の双方向変換、重量変換では「キログラム→グラム」と「グラム→キログラム」の双方向変換、温度変換では前節で実装した「摂氏→華氏」と「華氏→摂氏」の双方向変換を提供し、すべての変換において計算過程を表示する機能を含めます。

# コード
print("完全統合単位変換ツール（最終版）")
print("対応変換種別: 長さ、重量、温度")
conversion_type = input("変換種別を入力してください（長さ/重量/温度）: ")
cleaned_type = conversion_type.strip()

if cleaned_type == "長さ":
    print(f"【{cleaned_type}変換】双方向変換対応")
    direction = input("変換方向を選択してください（メートル→センチ/センチ→メートル）: ")
    cleaned_direction = direction.strip()
    
    if cleaned_direction == "メートル→センチ":
        meter_value = input("メートル値を入力してください: ")
        meter_float = float(meter_value)
        
        if meter_float >= 0:
            cm_factor = 100.0
            cm_result = meter_float * cm_factor
            print(f"変換結果: {meter_float:.2f}メートル = {cm_result:.2f}センチメートル")
            print(f"計算詳細: {meter_float:.2f} × {cm_factor:.1f} = {cm_result:.2f}")
        else:
            print("エラー: 0以上の値を入力してください")
            
    elif cleaned_direction == "センチ→メートル":
        cm_value = input("センチメートル値を入力してください: ")
        cm_float = float(cm_value)
        
        if cm_float >= 0:
            meter_factor = 0.01
            meter_result = cm_float * meter_factor
            print(f"変換結果: {cm_float:.2f}センチメートル = {meter_result:.2f}メートル")
            print(f"計算詳細: {cm_float:.2f} × {meter_factor:.2f} = {meter_result:.2f}")
        else:
            print("エラー: 0以上の値を入力してください")
            
    else:
        print(f"エラー: 無効な変換方向「{cleaned_direction}」が入力されました")
        print("対応変換方向: メートル→センチ、センチ→メートル")

elif cleaned_type == "重量":
    print(f"【{cleaned_type}変換】双方向変換対応")
    direction = input("変換方向を選択してください（キロ→グラム/グラム→キロ）: ")
    cleaned_direction = direction.strip()
    
    if cleaned_direction == "キロ→グラム":
        kilogram_value = input("キログラム値を入力してください: ")
        kilogram_float = float(kilogram_value)
        
        if kilogram_float >= 0:
            gram_factor = 1000.0
            gram_result = kilogram_float * gram_factor
            print(f"変換結果: {kilogram_float:.2f}キログラム = {gram_result:.1f}グラム")
            print(f"計算詳細: {kilogram_float:.2f} × {gram_factor:.1f} = {gram_result:.1f}")
        else:
            print("エラー: 0以上の値を入力してください")
            
    elif cleaned_direction == "グラム→キロ":
        gram_value = input("グラム値を入力してください: ")
        gram_float = float(gram_value)
        
        if gram_float >= 0:
            kilogram_factor = 0.001
            kilogram_result = gram_float * kilogram_factor
            print(f"変換結果: {gram_float:.1f}グラム = {kilogram_result:.3f}キログラム")
            print(f"計算詳細: {gram_float:.1f} × {kilogram_factor:.3f} = {kilogram_result:.3f}")
        else:
            print("エラー: 0以上の値を入力してください")
            
    else:
        print(f"エラー: 無効な変換方向「{cleaned_direction}」が入力されました")
        print("対応変換方向: キロ→グラム、グラム→キロ")

elif cleaned_type == "温度":
    print(f"【{cleaned_type}変換】双方向変換対応")
    direction = input("変換方向を選択してください（摂氏→華氏/華氏→摂氏）: ")
    cleaned_direction = direction.strip()
    
    if cleaned_direction == "摂氏→華氏":
        celsius_value = input("摂氏温度を入力してください: ")
        celsius_float = float(celsius_value)
        
        if celsius_float >= -273.15:
            fahrenheit_factor1 = 9 / 5
            fahrenheit_factor2 = 32
            fahrenheit_result = celsius_float * fahrenheit_factor1 + fahrenheit_factor2
            print(f"変換結果: {celsius_float:.1f}℃ = {fahrenheit_result:.1f}℉")
            print(f"計算詳細: {celsius_float:.1f} × {fahrenheit_factor1:.1f} + {fahrenheit_factor2} = {fahrenheit_result:.1f}")
        else:
            print("エラー: 絶対零度（-273.15℃）以上の値を入力してください")
            
    elif cleaned_direction == "華氏→摂氏":
        fahrenheit_value = input("華氏温度を入力してください: ")
        fahrenheit_float = float(fahrenheit_value)
        
        if fahrenheit_float >= -459.67:
            celsius_factor1 = 5 / 9
            celsius_factor2 = 32
            celsius_result = (fahrenheit_float - celsius_factor2) * celsius_factor1
            print(f"変換結果: {fahrenheit_float:.1f}℉ = {celsius_result:.1f}℃")
            print(f"計算詳細: ({fahrenheit_float:.1f} - {celsius_factor2}) × {celsius_factor1:.1f} = {celsius_result:.1f}")
        else:
            print("エラー: 絶対零度（-459.67℉）以上の値を入力してください")
            
    else:
        print(f"エラー: 無効な変換方向「{cleaned_direction}」が入力されました")
        print("対応変換方向: 摂氏→華氏、華氏→摂氏")

else:
    print(f"エラー: 無効な変換種別「{cleaned_type}」が入力されました")
    print("対応変換種別: 長さ、重量、温度")

# 実行結果
完全統合単位変換ツール（最終版）
対応変換種別: 長さ、重量、温度
変換種別を入力してください（長さ/重量/温度）: 長さ
【長さ変換】双方向変換対応
変換方向を選択してください（メートル→センチ/センチ→メートル）: センチ→メートル
センチメートル値を入力してください: 250
変換結果: 250.00センチメートル = 2.50メートル
計算詳細: 250.00 × 0.01 = 2.50

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