Übungsaufgaben zu einfachem Code: KISS, YAGNI, DRY und Beware of Premature Optimization

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Fahrtenverwaltung {

    private static final Map<String, Integer> ENTFERNUNG_METER = Map.of(
            "Gütersloh", 18600, "Herford", 17900, "Bad Salzuflen", 19400);

    private final List<String> angebote = new ArrayList<>();

    // Ausschnitt A: Entfernungen zwischenspeichern, damit es schneller geht
    private final Map<String, Integer> entfernungsCache = new HashMap<>();

    public int entfernungMeter(String ort) {
        if (!entfernungsCache.containsKey(ort)) {
            entfernungsCache.put(ort, ENTFERNUNG_METER.get(ort));
        }
        return entfernungsCache.get(ort);
    }

    // Ausschnitt B
    public void bieteFahrtAn(String haltepunkt, String abfahrt, int freiePlaetze, boolean mitRueckfahrt, String waehrung) {
        angebote.add(haltepunkt + ", " + abfahrt + " Uhr, " + freiePlaetze + " Plätze");
    }

    // Ausschnitt C
    public boolean darfMitfahren(int alter, boolean einwilligungLiegtVor) {
        return alter >= 18 ? true : (einwilligungLiegtVor ? true : false);
    }

    // Ausschnitt D
    public int beitragHinfahrtCent(int streckeMeter, int wunschsatzCentJeKm) {
        return (streckeMeter * Math.min(wunschsatzCentJeKm, 10) + 500) / 1000;
    }

    public int beitragRueckfahrtCent(int streckeMeter, int wunschsatzCentJeKm) {
        return (streckeMeter * Math.min(wunschsatzCentJeKm, 10) + 500) / 1000;
    }
}

ENTFERNUNG_METER = {"Gütersloh": 18600, "Herford": 17900, "Bad Salzuflen": 19400}


class Fahrtenverwaltung:

    def __init__(self) -> None:
        self.angebote: list[str] = []
        # Ausschnitt A: Entfernungen zwischenspeichern, damit es schneller geht
        self.entfernungs_cache: dict[str, int] = {}

    def entfernung_meter(self, ort: str) -> int:
        if ort not in self.entfernungs_cache:
            self.entfernungs_cache[ort] = ENTFERNUNG_METER[ort]
        return self.entfernungs_cache[ort]

    # Ausschnitt B
    def biete_fahrt_an(self, haltepunkt: str, abfahrt: str, freie_plaetze: int,
                       mit_rueckfahrt: bool, waehrung: str) -> None:
        self.angebote.append(f"{haltepunkt}, {abfahrt} Uhr, {freie_plaetze} Plätze")

    # Ausschnitt C
    def darf_mitfahren(self, alter: int, einwilligung_liegt_vor: bool) -> bool:
        return True if alter >= 18 else (True if einwilligung_liegt_vor else False)

    # Ausschnitt D
    def beitrag_hinfahrt_cent(self, strecke_meter: int, wunschsatz_cent_je_km: int) -> int:
        return (strecke_meter * min(wunschsatz_cent_je_km, 10) + 500) // 1000

    def beitrag_rueckfahrt_cent(self, strecke_meter: int, wunschsatz_cent_je_km: int) -> int:
        return (strecke_meter * min(wunschsatz_cent_je_km, 10) + 500) // 1000

// Konstanten der App
class Regeln {
    static final int HOECHSTSATZ_CENT_JE_KM = 10;
    static final int ERINNERUNG_MINUTEN_VORHER = 10;
}

// Paar 1: Registrierung und Buchung
class Registrierung {
    boolean brauchtEinwilligung(int alter) {
        return alter < 18;
    }
}

class Buchung {
    boolean istZulaessig(int alter, boolean einwilligungLiegtVor) {
        return alter >= 18 || einwilligungLiegtVor;
    }
}

// Paar 2: Fahrtangebot und Profil
class Angebot {
    int freiePlaetze;

    boolean istBuchbar() {
        return freiePlaetze > 0;
    }
}

class Profil {
    int anzahlBewertungen;

    boolean hatBewertungen() {
        return anzahlBewertungen > 0;
    }
}

# Konstanten der App
HOECHSTSATZ_CENT_JE_KM = 10
ERINNERUNG_MINUTEN_VORHER = 10


# Paar 1: Registrierung und Buchung
class Registrierung:

    def braucht_einwilligung(self, alter: int) -> bool:
        return alter < 18


class Buchung:

    def ist_zulaessig(self, alter: int, einwilligung_liegt_vor: bool) -> bool:
        return alter >= 18 or einwilligung_liegt_vor


# Paar 2: Fahrtangebot und Profil
class Angebot:

    def __init__(self, freie_plaetze: int) -> None:
        self.freie_plaetze = freie_plaetze

    def ist_buchbar(self) -> bool:
        return self.freie_plaetze > 0


class Profil:

    def __init__(self, anzahl_bewertungen: int) -> None:
        self.anzahl_bewertungen = anzahl_bewertungen

    def hat_bewertungen(self) -> bool:
        return self.anzahl_bewertungen > 0

// vollständiger Stand aus src/kata/java/stand-02: Position.java
package de.csbrad.shop;

/** Eine Bestellposition; Preise sind Nettopreise in Cent, Gewichte in Gramm. */
public record Position(String artikelnr, String bezeichnung, int nettopreisCent, int menge, int gewichtGramm, boolean istRad) {
}

// vollständiger Stand aus src/kata/java/stand-02: Shop.java
package de.csbrad.shop;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class Shop {

    private static final int ERSTE_BESTELLNUMMER = 1001;
    private static final String GUTSCHEINCODE_KURIER = "KURIER10";
    private static final int GUTSCHEIN_RABATT_PROZENT = 10;
    private static final int PAKETPAUSCHALE_CENT = 690;
    private static final int HOECHSTGEWICHT_PAKET_GRAMM = 31500;
    private static final int VERSANDKOSTENFREI_AB_CENT = 10000;
    private static final int SPEDITION_JE_RAD_CENT = 4900;
    private static final int MEHRWERTSTEUER_PROZENT = 19;

    private int naechsteBestellnummer = ERSTE_BESTELLNUMMER;
    private final List<Object[]> bestellungen = new ArrayList<>();
    private final List<String> postausgang = new ArrayList<>();
    private final Map<Integer, Integer> mehrwertsteuerCache = new HashMap<>();

    public List<Object[]> getBestellungen() {
        return bestellungen;
    }

    public List<String> getPostausgang() {
        return postausgang;
    }

    private int vergibBestellnummer() {
        int bestellnummer = naechsteBestellnummer;
        naechsteBestellnummer = naechsteBestellnummer + 1;
        return bestellnummer;
    }

    /**
     * Berechnet die Beträge einer Bestellung, verschickt die Bestätigungsmail und speichert die Bestellung.
     *
     * @return {Warenwert, Rabatt, Versandkosten, Mehrwertsteuer, Gesamtbetrag} in Cent
     */
    public int[] abschliessen(List<Position> positionen, String versandart, String gutscheincode, String kundenEmail, boolean express) {
        int warenwert = 0;
        for (Position position : positionen) {
            if (position.menge() <= 0) {
                throw new IllegalArgumentException("Menge muss positiv sein: " + position.artikelnr());
            }
            warenwert = warenwert + position.nettopreisCent() * position.menge();
        }
        int rabatt = 0;
        if (gutscheincode != null && gutscheincode.equals(GUTSCHEINCODE_KURIER)) {
            int warenwertFuerRabatt = 0;
            for (Position position : positionen) {
                warenwertFuerRabatt = warenwertFuerRabatt + position.nettopreisCent() * position.menge();
            }
            // kaufmännisch gerundet
            rabatt = (warenwertFuerRabatt * GUTSCHEIN_RABATT_PROZENT + 50) / 100;
        }
        int versandkosten = 0;
        String versandbezeichnung;
        if (versandart.equals("PAKET")) {
            // Räder passen in kein Paket; die Freigrenze gilt für den Warenwert nach Rabatt
            int gesamtgewicht = 0;
            for (Position position : positionen) {
                if (position.istRad()) {
                    throw new IllegalArgumentException("Räder können nicht als Paket versandt werden");
                }
                gesamtgewicht = gesamtgewicht + position.gewichtGramm() * position.menge();
            }
            int anzahlPakete = gesamtgewicht / HOECHSTGEWICHT_PAKET_GRAMM;
            if (gesamtgewicht % HOECHSTGEWICHT_PAKET_GRAMM > 0 || anzahlPakete == 0) {
                anzahlPakete = anzahlPakete + 1;
            }
            if (warenwert - rabatt >= VERSANDKOSTENFREI_AB_CENT) {
                versandkosten = 0;
            } else {
                versandkosten = anzahlPakete * PAKETPAUSCHALE_CENT;
            }
            versandbezeichnung = "Paket";
        } else if (versandart.equals("SPEDITION")) {
            int anzahlRaeder = 0;
            for (Position position : positionen) {
                if (position.istRad()) {
                    anzahlRaeder = anzahlRaeder + position.menge();
                }
            }
            // ohne Rad wird eine Speditionspauschale berechnet
            if (anzahlRaeder == 0) {
                anzahlRaeder = 1;
            }
            versandkosten = anzahlRaeder * SPEDITION_JE_RAD_CENT;
            versandbezeichnung = "Spedition";
        } else if (versandart.equals("ABHOLUNG")) {
            versandkosten = 0;
            versandbezeichnung = "Abholung";
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Unbekannte Versandart: " + versandart);
        }
        if (warenwert == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Bestellung ohne Warenwert");
        }
        // Preise sind Nettopreise; die Mehrwertsteuer kommt auf Waren und Versand
        int nettobetrag = warenwert - rabatt + versandkosten;
        int mehrwertsteuer;
        if (mehrwertsteuerCache.containsKey(nettobetrag)) {
            mehrwertsteuer = mehrwertsteuerCache.get(nettobetrag);
        } else {
            mehrwertsteuer = (nettobetrag * MEHRWERTSTEUER_PROZENT + 50) / 100;
            mehrwertsteuerCache.put(nettobetrag, mehrwertsteuer);
        }
        int gesamtbetrag = nettobetrag + mehrwertsteuer;
        int bestellnummer = vergibBestellnummer();
        String mailtext;
        if (versandart.equals("ABHOLUNG")) {
            mailtext = "An: " + kundenEmail + "\nBestellung CSB-" + bestellnummer + "\nGesamtbetrag: " + (gesamtbetrag / 100) + ","
                    + String.format("%02d", gesamtbetrag % 100) + " EUR";
            mailtext = mailtext + "\nAbholung in der Werkstatt Bielefeld-Sennestadt";
        } else {
            mailtext = "An: " + kundenEmail + "\nBestellung CSB-" + bestellnummer + "\nGesamtbetrag: " + (gesamtbetrag / 100) + ","
                    + String.format("%02d", gesamtbetrag % 100) + " EUR";
            mailtext = mailtext + "\nVersand: " + versandbezeichnung;
        }
        postausgang.add(mailtext);
        bestellungen.add(new Object[] {"CSB-" + bestellnummer, kundenEmail, positionen, gesamtbetrag});
        return new int[] {warenwert, rabatt, versandkosten, mehrwertsteuer, gesamtbetrag};
    }
}

# vollständiger Stand aus src/kata/python/stand-02: csbrad/position.py
from dataclasses import dataclass


@dataclass(frozen=True)
class Position:
    """Eine Bestellposition; Preise sind Nettopreise in Cent, Gewichte in Gramm."""

    artikelnr: str
    bezeichnung: str
    nettopreis_cent: int
    menge: int
    gewicht_gramm: int
    ist_rad: bool


# vollständiger Stand aus src/kata/python/stand-02: csbrad/shop.py
from csbrad.position import Position

ERSTE_BESTELLNUMMER = 1001
GUTSCHEINCODE_KURIER = "KURIER10"
GUTSCHEIN_RABATT_PROZENT = 10
PAKETPAUSCHALE_CENT = 690
HOECHSTGEWICHT_PAKET_GRAMM = 31500
VERSANDKOSTENFREI_AB_CENT = 10000
SPEDITION_JE_RAD_CENT = 4900
MEHRWERTSTEUER_PROZENT = 19


class Shop:

    def __init__(self) -> None:
        self._naechste_bestellnummer = ERSTE_BESTELLNUMMER
        self._bestellungen: list[list[object]] = []
        self._postausgang: list[str] = []
        self._mehrwertsteuer_cache: dict[int, int] = {}

    def get_bestellungen(self) -> list[list[object]]:
        return self._bestellungen

    def get_postausgang(self) -> list[str]:
        return self._postausgang

    def _vergib_bestellnummer(self) -> int:
        bestellnummer = self._naechste_bestellnummer
        self._naechste_bestellnummer = self._naechste_bestellnummer + 1
        return bestellnummer

    def abschliessen(self, positionen: list[Position], versandart: str, gutscheincode: str | None,
                     kunden_email: str, express: bool) -> list[int]:
        """Berechnet die Beträge einer Bestellung, verschickt die Bestätigungsmail und speichert die Bestellung.

        Rückgabe: [Warenwert, Rabatt, Versandkosten, Mehrwertsteuer, Gesamtbetrag] in Cent.
        """
        warenwert = 0
        for position in positionen:
            if position.menge <= 0:
                raise ValueError(f"Menge muss positiv sein: {position.artikelnr}")
            warenwert = warenwert + position.nettopreis_cent * position.menge
        rabatt = 0
        if gutscheincode is not None and gutscheincode == GUTSCHEINCODE_KURIER:
            warenwert_fuer_rabatt = 0
            for position in positionen:
                warenwert_fuer_rabatt = warenwert_fuer_rabatt + position.nettopreis_cent * position.menge
            # kaufmännisch gerundet
            rabatt = (warenwert_fuer_rabatt * GUTSCHEIN_RABATT_PROZENT + 50) // 100
        versandkosten = 0
        if versandart == "PAKET":
            # Räder passen in kein Paket; die Freigrenze gilt für den Warenwert nach Rabatt
            gesamtgewicht = 0
            for position in positionen:
                if position.ist_rad:
                    raise ValueError("Räder können nicht als Paket versandt werden")
                gesamtgewicht = gesamtgewicht + position.gewicht_gramm * position.menge
            anzahl_pakete = gesamtgewicht // HOECHSTGEWICHT_PAKET_GRAMM
            if gesamtgewicht % HOECHSTGEWICHT_PAKET_GRAMM > 0 or anzahl_pakete == 0:
                anzahl_pakete = anzahl_pakete + 1
            if warenwert - rabatt >= VERSANDKOSTENFREI_AB_CENT:
                versandkosten = 0
            else:
                versandkosten = anzahl_pakete * PAKETPAUSCHALE_CENT
            versandbezeichnung = "Paket"
        elif versandart == "SPEDITION":
            anzahl_raeder = 0
            for position in positionen:
                if position.ist_rad:
                    anzahl_raeder = anzahl_raeder + position.menge
            # ohne Rad wird eine Speditionspauschale berechnet
            if anzahl_raeder == 0:
                anzahl_raeder = 1
            versandkosten = anzahl_raeder * SPEDITION_JE_RAD_CENT
            versandbezeichnung = "Spedition"
        elif versandart == "ABHOLUNG":
            versandkosten = 0
            versandbezeichnung = "Abholung"
        else:
            raise ValueError(f"Unbekannte Versandart: {versandart}")
        if warenwert == 0:
            raise ValueError("Bestellung ohne Warenwert")
        # Preise sind Nettopreise; die Mehrwertsteuer kommt auf Waren und Versand
        nettobetrag = warenwert - rabatt + versandkosten
        if nettobetrag in self._mehrwertsteuer_cache:
            mehrwertsteuer = self._mehrwertsteuer_cache[nettobetrag]
        else:
            mehrwertsteuer = (nettobetrag * MEHRWERTSTEUER_PROZENT + 50) // 100
            self._mehrwertsteuer_cache[nettobetrag] = mehrwertsteuer
        gesamtbetrag = nettobetrag + mehrwertsteuer
        bestellnummer = self._vergib_bestellnummer()
        if versandart == "ABHOLUNG":
            mailtext = ("An: " + kunden_email + "\nBestellung CSB-" + str(bestellnummer) + "\nGesamtbetrag: "
                        + str(gesamtbetrag // 100) + "," + f"{gesamtbetrag % 100:02d}" + " EUR")
            mailtext = mailtext + "\nAbholung in der Werkstatt Bielefeld-Sennestadt"
        else:
            mailtext = ("An: " + kunden_email + "\nBestellung CSB-" + str(bestellnummer) + "\nGesamtbetrag: "
                        + str(gesamtbetrag // 100) + "," + f"{gesamtbetrag % 100:02d}" + " EUR")
            mailtext = mailtext + "\nVersand: " + versandbezeichnung
        self._postausgang.append(mailtext)
        self._bestellungen.append(["CSB-" + str(bestellnummer), kunden_email, positionen, gesamtbetrag])
        return [warenwert, rabatt, versandkosten, mehrwertsteuer, gesamtbetrag]

public class Fahrtangebot {

    private final String haltepunkt;
    private final int streckeMeter;
    private final int wunschsatzCentJeKm;

    public Fahrtangebot(String haltepunkt, int streckeMeter, int wunschsatzCentJeKm) {
        this.haltepunkt = haltepunkt;
        this.streckeMeter = streckeMeter;
        this.wunschsatzCentJeKm = wunschsatzCentJeKm;
    }

    public String getHaltepunkt() {
        return haltepunkt;
    }

    public int getStreckeMeter() {
        return streckeMeter;
    }

    public int getWunschsatzCentJeKm() {
        return wunschsatzCentJeKm;
    }

    /** Kostenbeitrag einer mitfahrenden Person in Cent, kaufmännisch gerundet. */
    public int kostenbeitragCent(boolean mitRueckfahrt) {
        int satz = wunschsatzCentJeKm;
        if (satz > 10) {
            satz = 10;
        }
        return (streckeMeter * satz + 500) / 1000;
    }
}

public class Buchungsnachricht {

    /** Text, den eine Person erhält, wenn ihre Mitfahranfrage bestätigt wurde. */
    public String erstelle(Fahrtangebot angebot) {
        int beitrag = (angebot.getStreckeMeter() * angebot.getWunschsatzCentJeKm() + 500) / 1000;
        return "Deine Mitfahrt ab " + angebot.getHaltepunkt() + " ist bestätigt. Kostenbeitrag: "
                + (beitrag / 100) + "," + String.format("%02d", beitrag % 100) + " EUR";
    }
}

class Fahrtangebot:

    def __init__(self, haltepunkt: str, strecke_meter: int, wunschsatz_cent_je_km: int) -> None:
        self.haltepunkt = haltepunkt
        self.strecke_meter = strecke_meter
        self.wunschsatz_cent_je_km = wunschsatz_cent_je_km

    def kostenbeitrag_cent(self, mit_rueckfahrt: bool) -> int:
        """Kostenbeitrag einer mitfahrenden Person in Cent, kaufmännisch gerundet."""
        satz = self.wunschsatz_cent_je_km
        if satz > 10:
            satz = 10
        return (self.strecke_meter * satz + 500) // 1000


class Buchungsnachricht:

    def erstelle(self, angebot: Fahrtangebot) -> str:
        """Text, den eine Person erhält, wenn ihre Mitfahranfrage bestätigt wurde."""
        beitrag = (angebot.strecke_meter * angebot.wunschsatz_cent_je_km + 500) // 1000
        return (f"Deine Mitfahrt ab {angebot.haltepunkt} ist bestätigt. Kostenbeitrag: "
                f"{beitrag // 100},{beitrag % 100:02d} EUR")