[C++] 타입 변환 - 1

malloc을 사용할 때 void*을 반환하고, 이를 우리가 타입 변환을 통해 사용했었다.

타입 변환 유형(비트열 재구성 여부)

[1] 값 타입 변환

의미를 유지하기 위해서, 원본 객체와 다른 비트열을 재구성하는 것

int a = 123456789;	// 2의보수
float b =(float)a;	// 부동소수점(지수 + 유효숫자)

둘의 메모리를 확인해보면 둘이 아예 다르다는 것을 확인 할 수 있다. int를 float를 변환한것을 보면 데이터의 값은 얼추 비슷하지만(정수를 실수로 바꾸다보면 누락될 수 있음) 둘의 비트 저장 방식이 다르다 보니 비트열을 아예 바꿔 재구성한 것이다.

 

[2] 참조 타입 변환

비트열을 재구성하지 않고, 비트를 분석하는 관점만 바꾸는 것이다.

int a = 123456789;	// 2의보수
float b =(float&)a;	// 부동소수점(지수 + 유효숫자)

이렇게 하면 둘의 메모리를 보면 똑같은 걸 확인 할 수 있다. 하지만 값은 아예 달라지게 된다.

그럼 왜 쓰는가?

거의 쓸일은 없지만, 포인터 타입 변환도 참조 타입 변환과 동일한 룰을 따르니까 알아두자.

타입 변환 유형( 안전도 분류)

[1] 안전한 변환

의미가 항상 100% 완전한 일치하는 경우

같은 타입이면서 크기만 더 큰 바구니로 이동하는 경우

작은 바구니 -> 큰 바구니로 이동(업캐스팅)은 문제 없음

ex) char -> short, short->int, int->__int64

int a = 123456789;
__int64 b = a;

값이 변하지도, 메모리가 변하지도 않는다.

 

[2] 불안전한 변환

의미가 항상 100% 일치한다고 보장하지 못하는 경우

타입이 다르거나 같은 타입이지만 큰 바구니에서 작은 바구니로 이동하는 경우(다운캐스팅)

int a = 123456789;
float b = a;
short c = a;

이렇게 할 경우 a의 앞 2 바이트가 손실나게 된다.

 

타입 변환 유형(프로그래머 의도에 따라 분류)

[1] 암시적 변환

이미 알려진 타입 변환 규칙에 따라서 컴파일러가 '자동'으로 타입 변환

int a= 123456789;
float b = a //암시적으로

딱히 문제가 없지만 warning이 나온다. 데이터가 손실될 수 있다고 출력된다.

 

[2] 명시적 변환

프로그래머가 직접 어떤 타입으로 변환하겠다고 지시를 내려 변환

int a = 123456789;
int* b = (int*)a //명시적

 

타입 변환 유형(아무런 연관 관계가 없는 클래스 사이의 반환)

[1] 연관없는 클래스 사이의 값 타입 변환

#include <iostream> 
using namespace std;

class Knight
{
public:
    int _hp= 10;
};
class Dog
{
public:
    int _age = 1;
    int _cuteness = 2;
};

int main()
{
 
    Knight knight;
    Dog dog = (Dog)knight;
    return 0;
}

일반적으로는 타입이 변환되지 않는다.

#include <iostream> 
using namespace std;

class Knight
{
public:
    int _hp= 10;
};
class Dog
{
public :
    // 타입 변환 생성자
    Dog(const Knight& knight)
    {
        _age = knight._hp;
    }
    operator Knight()
    {
        return (Knight)(*this);
    }
public:
    int _age = 1;
    int _cuteness = 2;
};

int main()
{
 
    Knight knight;
    Dog dog = (Dog)knight;

    Knight knight2 = dog;
    return 0;
}

문법적으로 타입 변환 생성자 및 연산자를 지정해주면 가능은 하다.

 

[2] 연관 없는 클래스 사이의 참조 타입 변환

Knight knight;
Dog& dog = (Dog&)knight;

문법적으로 에러는 없지만, 메모리를 잘못 건드리면 엄청난 에러가 날 수 있다.

 

[3] 상속 관계에 있는 클래스 사이의 값 타입 변환

불독은 개인데 개는 불독이라고 말할 수없기 때문에 변환을 잘 해야한다.

#include <iostream> 
using namespace std;

class Dog
{
public :
    
public:
    int _age = 1;
    int _cuteness = 2;
};
class BullDog : public Dog
{
public:
    bool _french;
};


int main()
{
    // 상속 관계 클래스의 값 타입 변환
    Dog dog;
    BullDog bulldog = (Bulldog)dog; //에러

    BullDog bulldog2;
    Dog dog2 = bulldog2;    //가능


    return 0;
}

자식에서 부모는 가능하지만 부모에서 자식은 안된다.

 

[4] 상속 관계에 있는 클래스 사이의 참조 타입 변환

Dog dog;
BullDog& bullDog = (BullDog&)dog;

BullDog bullDog2;
Dog& dog = bullDog2;