암시적 형변환

암시적 형변환은 여러 상황에서 일어난다. 대표적으로 function member invocation(?), 캐스팅 또는 대입 시기에 일어난다.

동일 형변환

같은 타입으로의 형변환할 때 일어난다.

• object와 dynamic 사이
• 튜플이 같은 항을 가질 때 각각 대응하는 항 사이
• 같은 제네릭 형식으로 형성된 타입 사이

대부분의 경우에 이런 형변환은 런타임에서 영향이 없다고 한다.

숫자 형변환

• byte -> short, int, long ...
• int -> long, float, ...
• long -> float, double ...
• float -> double
• ...

어떤 자료형이 상대적으로 더 큰 자료형으로 형변환 될 때 암시적 숫자 형변환이 일어난다.

정수 자료형에서 실수 자료형으로 형변환이 일어날 때, (ex. int나 long이 float이나 double로 형변환이 일어날 때) 정확도가 떨어질 수 있지만 크기값(magnitude)은 변하지 않는다고 한다.

열거 형변환

int값 또는 0값이 enum_type 그리고 기본 유형이 enum_type인 nullable_value_type으로 형변환 될 때 일어난다.

enum E {
  A = 0,
  B
}

E e = 0; // implicit enumeration conversion

보간(?) 문자열 형변환

$"{variable}"를 이용해 만들어진 문자열이 "{0}", variable로 바뀔 때 일어난다.

구체적으로는 interpolated_string_expression이 System.FormattableString이나 System.IFormattable로 형변환될 때 일어난다.

Boxing

값 형식이 참조 형식으로 변환될 때 일어난다. 자세한 설명은 Boxing과 Unboxing에 정리했다.

그 외

공식 문서에는 정말 많은 형변환이 있는데 나머지는 이해하기 어려워 정리하지 않기로 했다...

명시적 형변환

명시적 형변환은 캐스팅을 할 때 일어난다. 암시적 형변환이 항상 성공하는 것과는 반대로 명시적 형변환은 성공하지 않을 때도 있으며 정보를 잃어버리기도 한다.

숫자 형변환

• int -> short, byte, ...
• float -> int , short, byte, ...
• double -> float, int ...
• ...

대개 더 큰 자료형이 작은 자료형으로 형변환 될 때 일어난다.

이 때 정보를 잃어버릴 수 있을 뿐만 아니라 에러를 throw할 수도 있다.

• decimal -> 정수형 변수

  실수값을 원점에 가까운 방향으로 반올림(?)하여 정수형 변수에 저장한다. 만약 정수형 변수의 범위 바깥의 값이라면 System.OverflowException이 발생한다.

• float 또는 decimal -> 정수형 변수

  • checked

    • NaN이나 무한값일 경우 System.OverflowException이 발생한다.
    • 그렇지 않으면 실수값을 원점에 가까운 방향으로 반올림(?)하여 저장한다. 이 때 정수형 변수의 범위 바깥의 값이라면 System.OverflowException이 발생한다.

  • unchecked

    항상 형변환이 성공한다.

    • NaN이나 무한값일 경우 불특정값으로 저장된다.
    • 그렇지 않으면 실수값을 원점에 가까운 방향으로 반올림(?)하여 저장한다. 이 때 정수형 변수의 범위 바깥의 값이라면 불특정값으로 저장된다.

• double -> float

  double값이 가까운 float값으로 바뀌어 저장된다.

  • float으로 나타내기엔 너무 작은 값이 변환될 때에는 0이 저장된다.
  • float으로 나타내기에 너무 큰 값이 변환될 때에는 무한값이 저장된다.
  • double값이 NaN이라면 float에도 NaN으로 저장된다.

• float 또는 double -> decimal

  실수값이 decimal타입으로 변환되고 가까운 값으로 반올림되어 저장된다.

  • decimal로 나타내기에 너무 작은 값이 변환될 때에는 0이 저장된다.
  • decimal로 나타내기에 너무 큰 값이거나 무한값이 변환될 때에는, decimal이 무한값을 지원한다면(?) 무한값으로 저장되고 그렇지 않다면 System.OverflowException이 발생한다.
  • NaN이 변환될 때에는 decimal이 NaN을 지원한다면 NaN이 저장되고 그렇지 않으면 System.OverflowException이 발생한다.

• decimal -> float 또는 double

  가까운 값으로 반올림되어 저장된다. float 또는 double이 decimal로 변환될 때처럼 동작하지만 정확도가 조금 떨어질 수 있을 뿐 에러를 일으키지 않는다.

참조 형변환

런타임에 참조 형변환이 성공하려면, 대상이 null이거나, 대상의 타입이 암시적인 형변환으로 목표의 타입이 될 수 있어야 한다. 그렇지 않은 경우에는 System.InvalidCastException이 발생한다.

암시적 또는 명시적 참조 형변환은 값을 수정하는 일이 일어나지 않는다.

• object나 dynamic이 다른 참조 형식으로 변환될 때
• 자식 클래스로 생성된 인스턴스를 부모 클래스로 변환할 때
• 인터페이스로 참조하는 인스턴스를 그 인스턴스의 클래스 형식으로 변환할 때
• ...솔직히 나머지는 잘 모르겠다.

Unboxing

Unboxing은 Boxing을 통해 생성된 데이터를 다시 값 형식으로 변환할 때 일어난다.

그 외

공식 문서에는 정말 많은 형변환이 있는데 나머지는 이해하기 어려워 정리하지 않기로 했다... 참고 자료를 확인하면 좋을 것 같다.

참고 자료

Conversions | Microsoft Learn