[C++] 캐스팅

C Style, C++ Style 캐스팅

C++에서 사용 가능한 캐스팅 스타일은 C, C++ 2가지가 존재한다.

C Style은 강제적인 형변환이다. 아래의 단점들로 인해 일반적으로 지양해야할 방식으로 여겨진다.

1. 안전하지 않다. 별도의 타입 체크를 하지 않기 때문에 의도하지 않은 방식으로 동작할 수 있다.
2. 가독성 및 유지보수성이 나쁘다. 어떠한 타입의 데이터를 형변환하는 것인지 명확하지 않을때가 많다.
3. 디버깅이 힘들다. 강제적인 형변환이기 때문에 타입 불일치에 대한 어떠한 정보도 제공하지 않는다.

C Style 형변환은 괄호 안에 target 타입을 적는 방식으로 한다.

// C Style
cout << (char)65 << endl;
cout << (int)'A' << endl;

// 아래의 형변환 방식도 C style과 동일한 것으로 간주됨
cout << double(15) << endl;

double(15)와 같은 함수 스타일의 형변환도 c style 형변환으로 취급하는 것으로 표준에 나와있다. (https://en.cppreference.com/w/cpp/language/explicit_cast)

The functional-style cast expression
....
If there is exactly one expression in parentheses, this cast expression is exactly equivalent to the corresponding C-style cast expression.

형 변환을 하는 타입의 정밀도에 따라 2가지로 나눌 수 있다.

• numeric promotion : 낮은 정밀도의 값을 더 높은 정밀도로 형 변환
• numeric conversion : 타입이 바뀌거나 높은 정밀도의 값을 낮은 정밀도로 형변환

// numeric promotion 예시
float a = 12.0f;
double b = a;

// numeric conversion 예시 1
double d = 3.5;
short s = d;

// numeric conversion 예시 2
int i = 12345;
char c = i;

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암시적 형변환(implicit casting)

사용자가 지정해주지 않아도 컴파일러가 자동으로 수행하는 형변환을 암시적 형변환이라고 한다. 대표적으로 정수형 변수에 실수형 리터럴을 대입하는 경우가 있다.

int main()
{
	using namespace std;

	int a = 123.0; // 이 부분에서 암시적 형변환이 일어남
	cout << typeid(a).name() << endl;
}

이러한 경우에는 정밀도가 높은 타입에서 낮은 타입으로 형변환이 이루어지기 때문에 컴파일러가 경고 메시지를 출력한다.

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static_cast

C++ 스타일의 대표적인 형변환 방식은 static_cast를 사용하는 것이다. 형변환시 컴파일 타임에 타입을 체크하기 때문에 보다 안전하다. 형변환된 값을 결과로 반환한다.

cout << static_cast<char>(65) << endl;
cout << static_cast<int>('A') << endl;

형 변환 결과 출력

잘못된 캐스팅을 수행할 경우 IDE에서 오류 메시지를 출력한다.

char ch(97);
cout << static_cast<int*>(ch) << endl;

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typeid 키워드

typeid키워드를 사용할 경우 손쉽게 변수/리터럴의 타입을 알 수 있다.

int main()
{
	using namespace std;

	int long a = 123L;

	cout << typeid(4.0).name() << endl;
	cout << typeid(4).name() << endl;
	cout << typeid("Hell World").name() << endl;
	cout << typeid('A').name() << endl;
	cout << typeid(a).name() << endl;
}