[C++] 타입 변환(Type Casting)
👻 타입 변환
타입 변환(Type Casting)은 서로 다른 타입을 변환하 것을 의미한다. malloc의 반환값은 타입 변환 후 사용되어진다.
🌱 타입 변환 유형 (비트열 재구성 여부)
🪐 값 타입 변환
의미를 유지하기 위해서 원본 객체와 다른 비트열로 재구성한다.
int a = 123456789;
float b = (float)a;
a는 2의 보수로 표현되지만 b는 부동소수점(지수 + 유효숫자) 방식으로 표현된다. 원본값의 근사치로 변환하여 담는다.
🪐 참조 타입 변환
비트열을 재구성하지 않고 관점만 바꾸는 것이다. 거의 쓸 일은 없지만, 포인터 타입 변환도 ‘참조 타입 변환’과 동일한 룰을 따른다.
int a = 123456789;
float b = (float&)a;
b엔 a의 값이 그대로 들어가게 된다.
🌱 안전도 분류
🪐 안전한 변환
의미가 항상 100% 완전히 일치하는 경우를 뜻한다. 같은 타입이면서 크기만 더 큰 바구니로 이동하거나 작은 바구니에서 큰 바구니로 이동(업캐스팅)하는 것을 말한다.
ex)
char 👉 short,short 👉 int,int 👉 __int64등
int a = 123456789;
__int64 b = a;
🪐 불안전한 변환
의미가 항상 100% 일치한다고 보장하지 못하는 경우를 뜻한다. 타입이 다르거나 같은 타입이지만 큰 바구니에서 작은 바구니로 이동(다운캐스팅)하는 것을 말한다.
int a = 123456789;
float b = a;
short c = a;
이러한 과정에서 데이터가 유실될 가능성이 크다.
🌱 프로그래머 의도에 따라 분류
🪐 암시적 변환
이미 알려진 타입 변환 규칙에 따라서 컴파일러가 자동으로 변환해주는 것을 의미한다.
int a = 123456789;
float b = a; // 암시적으로
🪐 명시적 변환
직접적으로 변환할 타입을 지정해주는 것을 의미한다.
int a = 123456789;
int* b = (int*)a; // 명시적으로
🌱 아무런 연관 관계가 없는 클래스 사이의 변환
🪐 값 타입 변환
일반적으로는 안 된다. 예외로 타입 변환 생성자나 타입 변환 연산자를 이용해 변환할 수 있다.
class Knight
{
public:
int _hp = 10;
}
class Dog
{
public:
Dog() {}
// 타입 변환 생성자
Dog(const Knight& knight)
{
_age = knight._hp;
}
// 타입 변환 연산자
operator Knight()
{
Knight knight;
knight._hp = _age + _cuteness;
return knight;
}
public:
int _age = 1;
int _cuteness = 2;
}
class BullDog : public Dog
{
public:
bool _french; // 프렌치 불독
}
// 타입 변환 생성자가 있어서 가능. 없으면 변환이 불가능하다.
Knight knight;
Dog dog = (Dog)knight;
Knight knight2 = dog;
타입 변환 연산자는 다른 연산자 함수와는 다르게 반환타입을 입력하지 않는다. 함수의 이름 자체가 모든 의미를 내포하고 있기 때문이다.
🪐 참조 타입 변환
암시적으로는 불가능하나 명시적으로는 가능하다.
Knight knight;
Dog& dog = (Dog&)knight;
dog._cuteness = 12;
🌱 상속 관계에 있는 클래스 사이의 변환
🪐 값 타입 변환
자식 👉 부모는 가능하지만 부모 👉 자식은 불가능하다.
// 부모 👉 자식은 불가능
Dog dog;
BullDog bulldog = (BullDog)dog;
// 자식 👉 부모는 가능
BullDog bulldog;
Dog dog = bulldog;
🪐 참조 타입 변환
자식 👉 부모는 가능하지만 부모 👉 자식은 암시적으로는 불가능하나 명시적으로는 가능하다.
// 부모 👉 자식
Dog dog;
BullDog& bulldog = (BullDog&)dog; // 가능
// BullDog& bulldog = dog; // 불가능
// 자식 👉 부모
BullDog bulldog;
Dog& dog = bulldog;
👻 결론
- 값 타입 변환 : 비트열도 변경하고, 논리적으로 말이 되게 바꾸는 변환
- 논리적으로 말이 된다? (ex. BullDog -> Dog) 👉 OK
- 논리적으로 말이 안 된다? (ex. Dog -> BullDog, Dog -> Knight) 👉 NO
- 참조 타입 변환 : 비트열은 놔두고 우리의 관점만 바꾸는 변환
- 명시적 요구를 하면 변환이 가능하다.
- 암시적으로 그냥 해주는지는 안전성 여부와 관련 있다.
- 안전하면 암시적으로도 OK
- 메모리 침범 위험이 있는 경우는 암시적으로 해주진 않는다. 대신에 명시적으로 정말 변환하겠다고 최종 서명을 하면 가능하다.
👻 글을 마치며
이번 시간에는 타입 변환에 대해 알아보았다. 명시적, 암시적인 변환만 알고 있었는데 이렇게 각 상황마다 나눠서 고려해보니 변환을 언제 어디서 어떻게 사용해야할지 감이 잡히는 것 같다. 그래도 대부분 프로그래밍을 하면서 본능적으로 알고 있었던 부분이라 크게 어렵진 않았던 것 같다. 앞으로 더 조심하게 잘 사용할 수 있을 것 같다.
Leave a comment