김영한 자바 입문 형변환

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김영한 자바 입문 형변환

Java 형변환이 언제 어떻게 발생하는지 알아보자.

대입과 형변환

  • 작은 범위에서 큰 범위로는 당연히 값을 넣을 수 있다.
    • int -> long -> double
  • 큰 범위에서 작은 범위로는 다음과 같은 문제가 발생한다.
    • 오버플로우
    • 소수점 버림

Java는 작은 범위에서 큰 범위로 대입할 때 자동 형변환이 일어난다.

자동 형변환

작은 범위 숫자 타입에서 큰 범위 숫자 타입으로 대입할 때 개발자가 직접 형변환을 하지 않아도 자동으로 형변환이 일어난다. 이것을 자동 형변환 또는 묵시적 형변환이라 한다.

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int intValue = 10;

double doubleValue = intValue;
// double doubleValue = (double) intValue // 자동 형변환

System.out.println(doubleValue); // 10.0

명시적 형변환

큰 범위에서 작은 범위로 대입할 때는 반드시 명시적 형변환이 필요하다.

🚨 주의

큰 범위에서 작은 범위로 대입할 경우 명시적 형변환을 하지 않으면 컴파일 오류가 발생한다. 컴파일 오류는 문제를 가장 빨리 발견할 수 있는 좋은 오류이다.

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java: incompatible types: possible lossy conversion from double to int

명시적 형변환은 변경하고 싶은 데이터 타입을 (int) 와 같이 괄호를 함께 사용하여 변수앞에 입력하면 된다. 영어로는 캐스팅(casting)이라고 한다.

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public class Casting {
   public static void main(String[] args) {
      double doubleValue = 1.5;
      int intValue = 0;
			//intValue = doubleValue; // 컴파일 오류 발생 
			intValue = (int) doubleValue; // 명시적 형변환 
			System.out.println(intValue); // 출력:1
	 } 
}

형변환과 오버플로우

형변환을 할 때 만약 작은 숫자가 표현할 수 있는 범위를 넘어서면 어떻게 될까?

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package casting;
public class Casting {
	public static void main(String[] args) {
		long maxIntValue = 2147483647; //int 최고값
		long maxIntOver = 2147483648L; //int 최고값 + 1(초과) 
		int intValue = 0;
		
		intValue = (int) maxIntValue; //형변환
		System.out.println("maxIntValue casting=" + intValue); //출력:2147483647
		
		intValue = (int) maxIntOver; //형변환
		System.out.println("maxIntOver casting=" + intValue); //출력:-2147483648 
	}
}

출력결과

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 maxIntValue casting=2147483647
 maxIntOver  casting=-2147483648
  • long maxIntValue = 2147483647 정수 범위의 최대값을 가진 long 타입을 int로 캐스팅할 때는 아무런 문제가 없다.
  • long maxIntOver = 2147483648L 정수 범위 최대값을 넘긴 리터럴은 L을 붙여서 long 타입으로 받고 있다. 이 경우 int로 표현할 수 있는 범위를 초과했기 때문에 long -> int 캐스팅시 오버플로우 문제가 발생한다.

💡 중요한 것은 오버플로우 자체가 발생하지 않도록 막아야 한다는 것이다. 오버플로우가 발생한 결과를 가지고 어떻게 할 생각을 하지 말자. 변수 타입을 int -> long으로 사이즈를 늘리면 오버플로우 문제를 간단히 해결할 수 있다.

계산과 형변환

대입뿐만 아니라 계산식에서도 형변환이 일어난다. 자바에서 계산에서의 형변환은 다음 2가지를 꼭 기억하자.

  1. 같은 타입끼리의 계산은 같은 타입의 결과를 낸다.
    • int + int -> int
  2. 서로 다른 타입의 계산은 큰 범위로 자동 형변환이 일어난다.
    • int + long -> long + long
    • int + double -> double + double
    • String + number literal → String + String 문자열과 숫자 리터럴을 더할 경우 숫자 리터럴이 문자열로 캐스팅된다.