4가지 유형의 형변환(캐스트, Cast) 연산자

참고 문서

• Microsoft documents: Casting Operators

이 문서의 내용

캐스트(Cast) 연산자

C++에서는 전용 캐스트 연산자를 제공합니다. 이 연산자들은 C 언어에서 캐스팅 방식의 모호함과 위험성을 제거하기 위한 목적으로 등장하였습니다.

• const_cast
• static_cast
• dynamic_cast
• reinterpret_cast

const_cast와 reinterpret_cast 연산자는 C 언어에서의 캐스팅 방식의 오점을 여전히 갖고 있기 때문에 최후의 방법입니다.

const_cast 연산자

이 연산자의 기본 구문은 다음과 같습니다.

const_cast <type-id> (expression)

이름에서 알 수 있듯이 상수 타입 간 캐스팅에서 사용되며 다른 상수로의 형 변환은 불가능합니다.

class CTest
{
private:
	int v;

public:
	CTest(int v) 
	{ 
		(this) -> v = v; 
	};
        
	void printValue()
	{
		std::cout << v << std::endl;
		const_cast<CTest*>(this)->v--;
		std::cout << v << std::endl;
	}
};

int main()
{
	CTest test = CTest(100);
	test.printValue();
	return 0;
}

코드		비고
Line 15	const_cast<CTest*>(this)	this 포인터의 데이터 형식은 const CTest*입니다. 이를 CTest*로 변환하여 필드를 직접 수정합니다.

static_cast 연사자

이 연산자의 기본 구문은 다음과 같습니다.

static_cast <type-id> ( expression )

논리적으로 형 변환이 가능한 경우에만 허용되며 그렇지 않은 경우는 방지합니다.

• 실수 <-> 정수 간의 형 변환 가능
• 클래스 포인터 <-> 클래스 간의 형 변환 가능
• 부모 클래스 포인터 -> 자식 클래스 포인터의 형 변환 가능 등

#include <iostream>

class Parent
{
    
};

class Child: public Parent
{
public:
	void helloWorld()
	{
		std::cout << "helloWorld!" << std::endl;
	};
};

int main()
{
	Parent* p = new Parent();
	Child* c = static_cast<Child*>(p);
	(*c).helloWorld();
	return 0;
}

dynamic_cast 연산자

이 연산자의 기본 구문은 다음과 같습니다.

dynamic_cast < type-id > ( expression )

실행시간 타입정보(RTTI, Runtime Type Information)가 필요하며 다형성(Polymorphic)을 따르고 있어야합니다.

• 포인터 <-> 포인터 간의 형 변환 가능
• 참조 타입 <-> 참조 타입 간의 형 변환 가능

#include <iostream>

class Parent
{
public:
	virtual ~Parent() { };
};

class Child: public Parent
{
public:
	void helloWorld()
	{
		std::cout << "helloWorld!" << std::endl;
	};
};

int main()
{
	Parent* p = new Parent();
	Child* c = dynamic_cast<Child*>(p);
	(*c).helloWorld();
	return 0;
}

reinterpret_cast 연산자

이 연산자의 기본 구문은 다음과 같습니다.

reinterpret_cast < type-id > ( expression )

임의의 포인터 타입 간의 형 변환이 가능하며 가장 위험한 캐스팅 방식입니다.

int main()
{
	int n = 1000;

	int* np = reinterpret_cast<int*>(n);
	char* cp = reinterpret_cast<char*>(np);
	
	return 0;
}

코드		비고
Line 5	reinterpret_cast<int*>(n)	int 타입을 int 포인터 타입으로 캐스팅합니다.
Line 6	reinterpret_cast<char*>(np)	int 포인터 타입을 char 포인터 타입으로 캐스팅합니다.