Java

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

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작성자
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  1. C랑 너무비슷해서 수월하게 잘하고 있습니다. 물론 다른게 몇가지 보이네요. byte가 새롭고, char이 2바이트인것도 신기하고.. "char a = 3.14;"는 C에서는 자동으로 3으로 변환되지만 자바에서는 아예 안된다는것도 새롭군요. 또 C에는 있는 16바이트 실수형인 long double이 자바에는 없다는것도 그렇고요. 잘배우고갑니다 ^^
  2. JeongHo Park
    좋은 강의 감사합니다.
  3. GoldPenguin
    감사합니다.
  4. 수강완료.!
  5. 호빵돌2
    그렇지 않을까요? 변수 a는 데이터 타입이 double이니까?
    대화보기
    • woojs1209@naver.com
      double a = 3.0F; 라고 하면 3.0을 사용자가 float이라고 지정을 했지만 컴퓨터가 알아서 double형으로 형변환을 시켜서 오류가 발생하지 않는다고 하셨는데 그럼 컴퓨터 자체가 double형으로 받아들이기 때문에 변수 a가 차지하는 메모리는 8byte가 되는건가요?
    • ywChoi
      감사합니다!
    • yoon88
      완료
    • 박병장
      완료
    • 미림_likelion
      수강 완료했습니다. 감사합니다.
    • 신동민
      신동민이 말햇지
    • 성게
      성ㄷ게
    • 삶아먹고
      병훈이 경운기 그만치자
    • 우럭이우럭
      캄사합니다
    • 신동수
      유익한자료입니다
    • 프로듀스101
      픽미픽미픽미업
    • 답글
      아직 프로그래밍 공부하는 중이라 실무 쪽에는 밝지 못해서 실무쪽 의견은 다를 수도 있겠지만,
      둘 다 형식에 맞게 입력했다면 오류가 발생하지 않겠죠.
      근데 암시적 형변환 보다는 명시적 형변환이 코드에 익숙하다면 오류가 났을때 어떤 원인으로 오류가 일어났는지, 그 오류를 어떻게 해결해야 할 지 알아보기 쉬울것 같네요. 명시적 형변환에서 예를 든 경우처럼 자동 형 변환(암시적 형변환)이 일어나지 않는 경우가 코드에 숨어 있을 수도 있는데 모든 형변환을 암시적 형변환으로 한 경우와 명시적 형변환으로 한 경우로 나누어 생각해 봤을때 몇천줄의 코드 중에서 자동형변환이 일어났는지 안일어났는지 판단하는 경우와 명시적형변환에서 혹시 잘못된 경우가 없는지 살펴보는 경우중에 모두 명시적으로 형변환 한 경우가 더 알아보기 쉽다고 생각합니다.
      대화보기
      • 고현우
        암시적 형변환과 명시적 형변환 중에서 명시적 형변환이 오류를 덜 발생시키나요??
      • 고현우
        int a = 1;
        float b = 99999999999999999999999999999999999999.99999999999999999999999999999999999999999F;

        float c = a + b;

        System.out.println(c);

        출력된 값은
        1.0E38
        입니다. 그리고 변수 C의 데이터 타입을 double로 해주었을 때는

        int a = 1;
        float b = 99999999999999999999999999999999999999.99999999999999999999999999999999999999999F;

        double c = a + b;

        System.out.println(c);

        결과값이
        9.999999680285692E37
        이라고 나왔습니다

        이 둘에서 차이가 나는 이유를 설명해주시면 감사합니다. ^^
      • 손님
        float 와 double은 같은 실수형이니까 100.1을 float로 형변환을 해주면 손실되는값이 없는건가요?
      • 박군봉
        꺄아아아아아악!
      • 졸졸 따라가기~
      • J_Project
        감사합니다!
      • 170313
        감사합니다.
      • 실수 연산을 정확하게 처리하기 위해 표현범위가 좁은 데이터타입(int)에서 표현범위가 넓은 데이터타입(float)으로 자동으로 변환하는 것 같습니다. 일반적으로 실수 연산할 때 2 + 0.5 = 2.5 라고 하는 것처럼요.
        반대로 float으로 전환하지 않고 좁은 데이터타입인 int로 전환할 경우엔 부정확한 결과가 출력될 수 있기 때문아닐가요?
        대화보기
        • 이학봉
          질문이요!
          첫번째 영상 마지막 예제에서 변수 a+b가 왜 무조건 암시적 형변환이 되는거죠?
          a는 int형식이고 b는 float형식인데 앞서 가르쳐주신 것처럼 자바가 데이터 손실이 없게끔 작동하기 때문인가요?
        • 김인섭
          감사합니다
        • 오오
          감사합니다
        • 기억에 가물가물하던데 리마인딩에 정말 좋아용>< 감사해요
        • 잘보고 있습니다. 감사합니다^^
        • Ryan.L
          감사합니다.!
        • 잘보고있습니다. 좋은강의 무료로 제공해주셔서 감사합니다!!
        • Ducky
          이고잉님 강의 잘 보고있습니다~
          그런데 외람된 얘기지만 기존 페이스북 아이디로 접속을 했었는데
          제 컴이 이상한건지는 모르겠지만 갑자기 페북접속이 불가능하다고 해서
          회원가입으로 수업을 듣게 되었네요
          그래서 기존에 들었던 수업들을 일단 봤어요로 표시를 했습니다.
          오해 없으셨으면 합니다~^^
          언제나 좋은강의 감사드려요~좋은 주말 보내세요~
        • JustStudy
          고맙습니다
        • yskioi
          감사합니다.
        • 덕분에 잘 배워가요

          책을보고하는데도 도통 이해가 안갔는데, 정말 쉽게 설명해주시네요 ㅠㅠ

          감사합니다~
        • 아리가또고자이마시다!!
        • Devani0310
          감사합니다
        • 오빠는다르다
          감사합니다!!!!
        • Alexa
          다음 강의의 (2/4) 형변환 강의 하단 글 '암시적 형변환'과 비교해 보시면 될 것 같습니다.
          대화보기
          • 박첩구드
            캐스팅 정말 중요하다구 들었습니다 ㅎㅎ 감사해요!
          • Byunghawk Lee
            보고 다음과정으로 갑니다
          • 현팡
            정주행중입니다
          • 허니버터
            잘보고 갑니다
          • 저도 이게 궁금해요 ㅠㅠ!!!!
            대화보기
            • Jung Hwan Sung
              왜 형변환이란게 필요한건지 궁금하네요~
            • 김도현
              질문이 있습니다.
              float a = 100.0; 이 문장을
              float a = (float)100.0; 으로 명시적 변환하는 것과
              float a = 100.0F;로 바꿔주는 것은 무슨 차이가 있죠?

              둘 다 float이라고 명시해주지 않으면 Double로 인식할 것을
              명시해줌으로써 float로 인식되도록 수정한 것 아닌가요?

              '상수의 데이터타입'에서는 상수 뒤에 F를 적는 방식만 설명해주시고
              '형변환'에서는 앞에 괄호를 붙이는 방식만 설명해주셔서
              두 가지 방식이 서로 다른 것인가 싶네요.
            • 김까망
              100.1F는 어차피 실수니까 더 좁은데이터범위를 가진 정수가 될수없으므로(데이터손실 우려) 오류가 뜹니다.

              강의에서 나온대로, 억지로 int b = (int)100.1F; 하게되면 소수점을버리고 int로서 b로 100이 지정되겠죠.
              대화보기
              • evolve
                int b = 100.1F;
                일때는 어떻게 되는것인가요?
              • 궁그미
                그렇다면,
                int a = 3;
                float b = 1.0F;
                double c = a + b;

                일 때 a+b는 float형이니까 double형 변수 c에 담기기 위해서 자동형변환이 되는건가요?
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