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형변환

형 변환

형 변환(Type Conversion)이란 데이터의 타입을 변경하는 것이다. 예를 들어 int 타입의 정수 200의 bit 값은 아래와 같다.

00000000 00000000 00000000 11001000

프로그래밍을 처음 시작하는 사람도 컴퓨터는 모든 정보가 0과 1로 만들어진다는 이야기를 들어봤을 것이다. 여러분이 200이라는 숫자를 입력하면 컴퓨터에는 위와 같이 0과 1로 이루어진 조합으로 저장된다. 바로 이 0과 1을 bit라고 부른다. 위의 데이터는 8X4개의 자릿수로 이루어져 있다. 이것을 32bit라고 부른다. 위의 데이터는 int 형으로 숫자 200을 저장했을 때 메모리상에 만들어지는 내용이다. 그럼 실수형인 float 타입으로 정수 200.0을 저장하면 어떻게 될까? 사람에게는 똑같은 수인 정수 200과 실수 200.0을 컴퓨터는 전혀 다른 방식으로 저장한다. float 타입의 정수 200.0의 bit 값은 아래와 같다.

01000011 01001000 00000000 00000000

정수 200과 실수 200.0의 bit 값이 완전히 다른 것을 알 수 있다. 이렇게 형식이 다른 데이터들을 더하려면 한쪽의 데이터 타입을 다른 쪽의 데이터 타입으로 전환(Conversion)해야 한다. 자바는 이러한 형 변환을 자동으로 처리해주는데 이러한 전환작업을 자동(암시적) 형 변환(implicit Conversion)이라고 부른다.

자동 형 변환

아래 예제를 보자. (실행)

double a = 3.0F;

위의 코드는 double 타입의 변수 a에 float 타입의 값을 대입하고 있다. 이 때 3.0F의 값은 자동으로 double 타입으로 형 변환이 일어난다. 이것이 가능한 이유는 double 타입이 float 타입보다 더 많은 수를 표현 할 수 있기 때문이다. 타입을 변경해도 정보의 손실이 일어나지 않는 경우 자동 형 변환이 일어난다.

반대로 아래의 예제는 오류가 발생한다. 상수 3.0은 상수인데, 이 상수는 double 형이다. 이 값을 표현 범위가 좁은 float에 넣으려고 하기 때문에 오류가 발생한다. (실행)

float a = 3.0;

자동 형 변환의 원칙은 표현범위가 좁은 데이터 타입에서 넓은 데이터 타입으로의 변환만 허용된다는 것이다.

아래는 자동 형 변환이 일어나는 규칙을 보여준다.

byte 타입은 short가 될 수 있지만 short는 byte 타입이 될 수 없다. long은 float가 될 수 있지만, float는 long이 될 수 없다.

상수와 상수를 연산한다면 어떻게 될까? 다음 예제를 보자. (실행)

int a = 3;
float b = 1.0F;
double c = a + b;

위의 연산은 두 번의 형 변환이 일어난다. 우선 a와 b를 더하기 위해서 정수 a와 실수 b 중 하나가 형 변환을 해야 한다. 위의 그림에 따르면 int와 float가 붙으면 int가 float가 되기 때문에 변수 a에 담겨있는 값 3은 float 타입이 된다. 연산 결과는 float 타입이다. 하지만 이 값이 담겨질 변수 C의 타입은 double이다. float가 double 타입의 변수에 담기기 위해서는 float가 double로 형 변환을 해야 한다. 이렇게 해서 최종적으로 형 변환된 값이 변수 c에 담겼다.

명시적 형 변환

자동 형 변환이 적용되지 않는 경우에는 수동으로 형 변환을 해야 한다. 이를 명시적(Explicit Conversion)이라고 한다. 아래 예제는 모든 행의 코드에서 오류가 발생한다. 자동 형 변환이 이루어지지 않기 때문이다. (실행)

float a = 100.0;
int b = 100.0F;

위의 예제를 조금 수정해보자. 아래 코드는 오류가 발생하지 않는다. (실행)

float a = (float)100.0;
int b = (int)100.0F;

아래와 같이 괄호 안에 데이터 타입을 지정해서 값 앞에 위치시키는 것을 명시적인 형 변환이라고 부른다.

 

형 변환은 한 번에 설명할 수 있는 주제는 아니다. 여러분이 객체지향까지 진입하면 다양한 방법으로 형 변환이라는 주제가 다시 언급될 것이다. 일단은 이정도로 언급하고 후속 수업을 통해서 형 변환에 대해서 좀 더 심화된 내용을 알아가자.

댓글

댓글 본문
작성자
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  1. anteater87
    저기요 그러면요
    int a = (int)100.0F;
    float b = (float)200.0;
    에서 둘을 더한 값은 당연히 데이터 크기가 더 큰 b의 float 타입으로 형변환이 되잖아요.

    System.out.println(a+b);를 float타입이 아닌 int타입으로 출력할 수는 없나요??
  2. 감사합니다
    궁금했던 점 알려주셔서 너무 감사합니다~~
    대화보기
    • j-graphy
      저도 배우는 입장이라 정확한 답변이 될지 모르겠으나, 부동소수점의 문제입니다.
      컴퓨터는 0,1로 소수점도 표현하기 때문에 수 없이 많은(무한한) 소수점의 세계를 정확하게 표현하기에 벅차겠죠.
      그렇기 때문에 이용하는 것이 ‘근삿값’입니다.
      최대한 해당 실수에 근사한 값으로 계산하는 거죠.
      즉 a+b를 하는 순간 a가 float로 형변환을 하여 3.2F라는 float형태의 데이터를 갖게 되는데,
      이를 double형으로 바꿀 때 double의 공간(float보다 더 큰 공간)에 float 형태의 3.2와 가장 근사한 값을 담는 방식으로 저장되기 때문이라고 알고 있습니다. 그 말은 3.2F는 double의 공간에서 3.200000047~~이 가장 근사한 값인거겠죠.

      저도 배우는 입장이라 정확한 부분일지 모르겠으나 제가 이해하고 있는 것은 이와 같습니다!
      대화보기
      • j-graphy
        2019. 2. 1. 학습 완료
      • 궁금해요
        int a = 1;
        float b = 2.2F;

        double c = a + b;

        system.out.println(c);

        결과 : 3.200000047683716

        이렇게 나오는 이유는 뭔가요? 그냥 3.200000 이렇게 나오지 않네요??


        이렇게 나오는 이유는 뭔가요?
      • 책보고배낌
        long 타입은 접미사 l 이나 L을 붙이고 float 타입은 접미사 f나 F를 붙입니다. double 타입은 d나 D를 붙이는데 int가 기본형이어서 뒤에 접미사가 없는 것처럼 실수형은 double이 기본형이기 때문에 double은 접미사를 생략할 수 있습니다. 따라서 실수에 접미사가 없는 것은 double이라고 한 것입니다.
      • 고라니
        잘봤습니다

        10년만에 프로그래밍 공부를 다시하는데 정말 보기 좋은 내용이네요 감사합니다
      • 무카
        이번 수업은 진짜 잘 이해가 안되네요ㅠㅠ
      • 왕쵸뵤
        F 붙은 이유가 float형으로 출력하기 위해서 인거 같아요
        대화보기
        • 더티팬더
          18.12.05
        • 왕쵸뵤
          이해됐어요

          3.0 은 더블형이고

          3.0F 는 플로우형인거죠 ?!
          대화보기
          • 왕쵸뵤
            float b = 1.0F;
            double a = 3.0F;

            숫자뒤에 F붙은이유가 뭐에요 ?~!
          • 전민희
            18.09.28 형변환 완료
          • 0.5528581520359244
            오오오
            알기 쉽다
          • 다람쥐
            감사합니다
          • float a = 3.14f;
            int b = (int)a;
            하면
            System.out.println(b);

            결과 = 3
          • 이준송
            2바퀴째 ㅎㅎ 감사합니다
          • 어셔
            감사히 잘 들었습니다. 20180901
          • Daydream
            오늘도 열공하고 갑니다 20180831
          • 백선우
            어렵게 어렵게 돌려가면서 이해했슴닷 ㅠㅠ 벌써부터..ㅠㅠ

            20180828 화요일 완료
          • 이지선
            2018.08.28 완료!
          • lse000123@naver.com
            학원가서 듣는 것보다 이해가 잘되네요! 감사합니다
          • 전하연
            감사합니다
          • 전하연
            감사합니다
          • 진영
            8/10 완료
          • 감자감자
            완료!
          • 다블스타
            완료
          • Jae Won Jung
            감사합니다
          • 완료
          • 야부키죠
            오우 처음엔 개어려웠는데 복습도하다보니 이해도 쏙쏙 ㅎㅎ
          • 전민희
            7월7일 완료
          • 멀캠A_Son
            완료
          • 감사합니다
          • Bulgogi
            5월7일 형변환
          • LeeBori
            Good~
          • 김현태
            오늘은 여기까지
          • 4월 24일 형변환
          • 송영일
            20180424
          • 박현모
            감사합니다~
          • ㅎㅎ
            열심히 하고있답니다! 감사해여!
          • 김세창
            제가 이해한 내용과 조금 다른 것 같습니다.

            Float a = 100.0F; 이렇게 되어야하며,
            만약 int를 사용하셔야한다면,

            int a = (int)100.0F 가 되어야하는거 아닌가요?
            대화보기
            • Float a = (int)100.0 -> 100
              즉, Float a = 100 인거 잖아요 그럼 암시적 형변환이되어 동일하게 사용됩니다!

              하지만 Float a = 100.1F
              Float a = (int)100.1은 같은 결과 값이 아니겠죠.
              그러니 (int)100.0 보다는 (float)100.0이 손실이 적은 안전한 방법입니다.
              대화보기
              • 김예슬
                180308
                암시적형변환(자동)
                사용자의 프로그래밍을 편리하게 하기위해.. 자동으로 변환하는것.. 정보의 손실이 일어나지 않는선에서!
                명시적형변환(수동) :D?
              • fANXY님 변수 선언 후 System.out.println(); 을 사용해서 출력하셨나요?
                출력하지 않고 선언만 하게 되면 콘솔창에는 아무 것도 뜨지 않습니다.
                대화보기
                • 유타
                  Float a = 100.0F;
                  Float a = (int)100.0;

                  이 두개는 그럼 동일하게 사용이 되는건가요?? 첫번째와 두번째중 아무거나 사용해도 되는지 궁금합니다
                • fANXY
                  했는데 콘솔창에 아무것도 안뜨는건 뭔가요??ㅜㅜ
                • 2차
                • 자바초보
                  어떤 경우에는 자동 변환이 되고 어떤 경우에는 수동 변환을 해야하는지 궁금합니다~ 요약 너무 좋아요ㅠㅠ 감사합니당
                • ㅇㅇ
                  이해가 될듯말듯 어렵다
                • 반자동
                  으 이건 잘 이해 못했네요 나중에 한번더 !
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