객체 형변환

자바의 기본형 변수를 다루면서 형변환(캐스팅)을 다뤘습니다. 어느 한 타입을 다른 타입으로 변경하는 것을 형변환이라고 했는데요. 마찬가지로 객체도 참조형 변수이기 때문에 형변환이 가능합니다. 단, 객체에서는 서로 상속 관계에 있는 객체들만이 형변환을 할 수 있습니다.

객체에서도 마찬가지로 자동 형변환과 강제 형변환이 수행될 수 있습니다.

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객체 자동 형변환

객체에서의 자동 형변환은 자식 타입(클래스)의 객체에서 부모 타입으로 형변환을 할 때 발생합니다. 기존의 기본형에서 작은 타입에서 큰 타입 변환은 자동으로 수행되었듯이 자식 클래스에는 부모 클래스의 멤버들을 포함하고 있기 때문에 자식 클래스는 부모 클래스로 취급할 수 있어 자동적으로 형변환이 일어날 수 있습니다.

정리하자면 자식 타입 -> 부모 타입은 자동 형변환이 가능합니다.

예를들면, 사과는 과일의 속성과 기능을 물려받았으므로 사과는 과일이라고 말할 수 있습니다. 따라서 다음과 같이 부모 타입 객체에 자식 타입 객체를 넣을 수 있으며 이때 자동 형변환이 일어납니다.

public class Fruit {
    protected String color;
    protected int price;

    protected Fruit() {}
    
    public void parentMethod() {
        System.out.println("부모 객체 메소드 호출");
    }
}

public class Apple extends Fruit {
    public Apple(String color, int price) {
        this.color = color;
        this.price = price;
    }
    
    public void childMethod() {
        System.out.println("자식 객체 메소드 호출");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit fruit = new Apple("Red", 4000);
        /*
        * 또는
        * Apple apple = new Apple("Red", 4000);
        * Fruit fruit = apple;
        * 위와 같은 코드도 성립
        */
        
        fruit.parentMethod();
        fruit.childMethod();
    }
}

자식 타입으로 선언했지만, 부모 타입으로 형변환했기 때문에 부모 객체의 메소드에만 접근할 수 있고 자식 객체의 메소드에 접근하려고하면 오류가 발생합니다.

지금은 부모-자식 관계만 언급했지만, 계층 구조에서 조상-자손 관계에 있기만 하다면 자동 형변환이 가능합니다.

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객체 강제 형변환

반대로 자식 타입 객체은 부모 타입 객체보다 더 많은 속성과 기능을 가지고 있기 때문에 부모 타입은 자식 타입으로의 자동 형변환이 발생하지 않습니다. 이런경우엔 강제 형변환을 사용해야하는데 객체의 강제 형변환에는 조건이 있습니다.

아무때나 부모 타입을 자식 타입으로 변환할 수는 없고, 부모 타입으로 자동 형변환된 자식 타입에 대해서만 강제 형변환을 사용할 수 있습니다. 마찬가지로 캐스팅 연산자(타입)을 이용해서 강제 형변환을 수행합니다.

정리하면, 강제 형변환은 자동 형변환이 수행된 객체만 사용이 가능합니다. (자식 타입이 부모 타입으로 변환 된 객체에만 사용 가능)

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Fruit fruit = new Apple("Red", 4000);	//자동 형변환

		fruit.parentMethod();
        
        Apple apple = (Apple) fruit;	//강제 형변환
        apple.childMethod();
    }
}

한 번 부모 메소드로 자동 형변환된 fruit 객체를 자동 형변환을 통해 자식 객체 타입인 Apple로 강제 형변환을 통해 타입을 바꿔주었고, 오류없이 자식 객체 메소드에 접근할 수 있게 되었습니다.

선언이 다르지만, apple에 fruit를 형변환해서 저장했기 때문에 내부적으로 apple과 fruit는 같은 객체를 가리킵니다.

System.out.println(apple == fruit);