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캐스팅 및 형식 변환(C# 프로그래밍 가이드)

  • 아티클

C#은 컴파일 시간에 정적으로 형식화되므로 변수가 선언된 후에는 해당 형식을 변수의 형식으로 암시적으로 변환할 수 없는 한 다시 선언하거나 다른 형식의 값을 할당할 수 없습니다. 예를 들어 string(은)는 암시적으로 int(으)로 변환할 수 없습니다. 따라서 i(을)를 int(으)로 선언한 후에는 다음 코드와 같이 문자열 "Hello"를 할당할 수 없습니다.

int i;

// error CS0029: can't implicitly convert type 'string' to 'int'
i = "Hello";

그러나 다른 형식의 변수 또는 메서드 매개 변수에 값을 복사해야 하는 경우도 있습니다. 예를 들어 매개 변수가 double로 형식화된 메서드에 전달해야 하는 정수 변수가 있을 수 있습니다. 또는 인터페이스 형식의 변수에 클래스 변수를 할당해야 할 수 있습니다. 이러한 작업을 형식 변환이라고 합니다. C#에서는 다음과 같은 변환을 수행할 수 있습니다.

  • 암시적 변환: 변환이 항상 성공하고 데이터가 손실되지 않으므로 특별한 구문이 필요하지 않습니다. 예제에는 작은 정수 형식에서 큰 정수 형식으로의 변환 및 파생 클래스에서 기본 클래스로의 변환이 포함됩니다.

  • 명시적 변환(캐스트): 명시적 변환에는 캐스트 식이 필요합니다. 변환 시 정보가 손실되거나 다른 이유로 변환에 실패할 경우 캐스팅이 필요합니다. 일반적인 예제에는 숫자를 정밀도가 낮거나 범위가 더 작은 형식으로 변환하는 작업과 기본 클래스 인스턴스를 파생 클래스로 변환하는 작업이 포함됩니다.

  • 사용자 정의 변환: 사용자 정의 변환은 기본 클래스 파생 클래스 관계가 없는 사용자 지정 형식 간에 명시적 및 암시적 변환을 사용하도록 정의할 수 있는 특수 메서드를 사용합니다. 자세한 내용은 사용자 정의 변환 연산자를 참조하세요.

  • 도우미 클래스를 사용한 변환: 정수와 System.DateTime 개체, 16진수 문자열과 바이트 배열 등 호환되지 않는 형식 간에 변환하려면 System.BitConverter 클래스, System.Convert 클래스, 기본 제공 숫자 형식(예: Int32.Parse)의 Parse 메서드를 사용할 수 있습니다. 자세한 내용은 바이트 배열을 int로 변환하는 방법, 문자열을 숫자로 변환하는 방법 및 16진수 문자열과 숫자 형식 간에 변환하는 방법을 참조하세요.

암시적 변환

기본 제공 숫자 형식의 경우 저장되는 값이 잘리거나 반올림되지 않고 변수에 맞출 수 있을 때 암시적 변환을 수행할 수 있습니다. 이것은 정수 형식의 경우 소스 형식의 범위가 대상 유형에 대한 범위의 적절한 하위 집합임을 의미합니다. 예를 들어 long 형식의 변수(64비트 정수)는 int(32비트 정수)가 저장할 수 있는 모든 값을 저장할 수 있습니다. 다음 예제에서 컴파일러는 오른쪽의 num 값을 long 형식으로 암시적으로 변환한 후 bigNum에 할당합니다.

// Implicit conversion. A long can
// hold any value an int can hold, and more!
int num = 2147483647;
long bigNum = num;

모든 암시적 숫자 변환의 전체 목록은 기본 제공 숫자 변환 문서의 암시적 숫자 변환 섹션을 참조하세요.

참조 형식의 경우 클래스에서 직접 또는 간접 기본 클래스나 인터페이스로의 암시적 변환이 항상 존재합니다. 파생 클래스에 항상 기본 클래스의 모든 멤버가 포함되므로 특수 구문이 필요하지 않습니다.

Derived d = new Derived();

// Always OK.
Base b = d;

명시적 변환

그러나 정보가 손실될 위험 없이 변환을 수행할 수 없는 경우 컴파일러는 캐스트라고 불리는 명시적 변환을 수행합니다. 캐스트는 변환하려는 컴파일러에 데이터 손실이 발생하거나 런타임에 캐스트가 실패할 수 있음을 알고 있음을 명시적으로 알리는 방법입니다. 캐스트를 수행하려면 변환할 값 또는 변수 앞에 있는 괄호 안에 캐스팅할 형식을 지정합니다. 다음 프로그램은 double을 int로 캐스트합니다. 프로그램은 캐스트 없이 컴파일되지 않습니다.

class Test
{
    static void Main()
    {
        double x = 1234.7;
        int a;
        // Cast double to int.
        a = (int)x;
        System.Console.WriteLine(a);
    }
}
// Output: 1234

지원되는 명시적 숫자 변환의 전체 목록은 기본 제공 숫자 변환 문서의 명시적 숫자 변환 섹션을 참조하세요.

참조 형식의 경우 기본 형식에서 파생 형식으로 변환해야 할 경우에는 명시적 캐스트가 필요합니다.

// Create a new derived type.
Giraffe g = new Giraffe();

// Implicit conversion to base type is safe.
Animal a = g;

// Explicit conversion is required to cast back
// to derived type. Note: This will compile but will
// throw an exception at run time if the right-side
// object is not in fact a Giraffe.
Giraffe g2 = (Giraffe)a;

참조 형식 간의 캐스트 작업은 기본 개체의 런타임 형식을 변경하지 않습니다. 해당 개체에 대한 참조로 사용되는 값의 형식만 변경합니다. 자세한 내용은 다형성을 참조하세요.

런타임의 형식 변환 예외

일부 참조 형식 변환에서 컴파일러는 캐스트가 유효한지 여부를 확인할 수 없습니다. 올바르게 컴파일되는 캐스트 작업이 런타임에 실패할 수 있습니다. 다음 예제와 같이 런타임에 실패하는 형식 캐스트는 InvalidCastException(을)를 throw되도록 합니다.

class Animal
{
    public void Eat() => System.Console.WriteLine("Eating.");

    public override string ToString() => "I am an animal.";
}

class Reptile : Animal { }
class Mammal : Animal { }

class UnSafeCast
{
    static void Main()
    {
        Test(new Mammal());

        // Keep the console window open in debug mode.
        System.Console.WriteLine("Press any key to exit.");
        System.Console.ReadKey();
    }

    static void Test(Animal a)
    {
        // System.InvalidCastException at run time
        // Unable to cast object of type 'Mammal' to type 'Reptile'
        Reptile r = (Reptile)a;
    }
}

Test 메서드에 Animal 매개 변수가 있으므로 인수 a를 Reptile로 명시적으로 캐스팅하면 위험한 가정이 생성됩니다. 가정을 하지 않고 형식을 확인하는 것이 더 안전합니다. C#에서는 실제로 캐스트를 수행하기 전에 호환성을 테스트할 수 있도록 is 연산자를 제공합니다. 자세한 내용은 패턴 일치, as 및 is 연산자를 사용하여 안전하게 캐스트하는 방법을 참조하세요.

C# 언어 사양

자세한 내용은 C# 언어 사양의 전환 섹션을 참조하세요.

참고 항목