1. 형변환이란?
형변환(캐스팅) = 어떤 타입의 값을 다른 타입처럼 취급하는 것
예를 들면:
int i = 10;
double d = i; // int → double
이렇게 int 값을 double 변수에 넣는 것도 형변환이다.
C#에서는 크게 이런 종류들이 자주 나온다.
- 묵시적 형변환 (implicit)
- 명시적 형변환 (explicit,
(타입)캐스팅) - 참조 타입 캐스팅 (상속 관계,
is,as) - 박싱/언박싱 (값 타입 ↔ object)
2. 묵시적 형변환 (Implicit Conversion)
컴파일러가 “이건 안전하다”라고 보고, 자동으로 해주는 형변환이다.
주로 “작은 타입 → 큰 타입”으로 갈 때 가능하다.
2-1. 숫자끼리 묵시적 형변환
int i = 10;
double d = i; // OK, int → double 자동 변환int는 4바이트,double은 8바이트int값은 모두double로 표현 가능- 데이터 손실 위험이 거의 없기 때문에 C#이 자동으로 허용
다른 예:
byte b = 100;
int i = b; // OK, byte → int
long l = i; // OK, int → long
float f = l; // OK, long → float (근사값이 될 수 있지만 허용)한 줄로 정리하면:
“작은 그릇 → 큰 그릇”으로 가는 건 대부분 자동 형변환이 된다.
3. 명시적 형변환 (Explicit Casting)
이번에는 반대로, 개발자가 직접 (타입)을 써줘야 하는 경우다.
주로 “큰 타입 → 작은 타입” 또는 데이터 손실 가능성이 있는 경우에 필요하다.
3-1. 숫자끼리 명시적 형변환 예제
double d = 3.14;
int i = (int)d; // i는 3 (소수점 잘림)- 소수점 이하 정보가 날아갈 수 있기 때문에
- C#은 자동 변환을 허용하지 않는다.
- 개발자가
(int)를 써서 “내가 책임진다”고 표시해야 한다.
또 다른 예:
int big = 300;
byte b = (byte)big; // 값이 잘릴 수 있음 (0~255 범위를 넘어서면 값이 뒤틀림)
이런 식으로 데이터가 잘리거나 값이 달라질 수 있는 변환은
반드시 (타입)으로 명시적 캐스팅이 필요하다.
4. 참조 타입 형변환 (상속, 업캐스팅/다운캐스팅)
숫자 타입만 형변환이 있는 게 아니다. 클래스/인터페이스 같은 참조 타입도 형변환이 있다.
4-1. 업캐스팅(Upcasting): 자식 → 부모 (안전, 묵시적)
class Animal
{
public void Eat() => Console.WriteLine("먹는다");
}
class Dog : Animal
{
public void Bark() => Console.WriteLine("멍멍");
}
class Program
{
static void Main()
{
Dog d = new Dog();
Animal a = d; // 업캐스팅: Dog → Animal (묵시적 형변환 가능)
a.Eat(); // OK
// a.Bark(); // 컴파일 에러 (Animal 타입에는 Bark가 없음)
}
}Dog는Animal을 상속하므로,Dog는 곧Animal이다.- 자식 → 부모로 가는 건 항상 안전하다.
- 그래서 C#이 자동으로 형변환을 허용한다(묵시적).
4-2. 다운캐스팅(Downcasting): 부모 → 자식 (명시적, 위험할 수 있음)
Animal a = new Dog(); // 실제 인스턴스는 Dog
Dog d = (Dog)a; // 다운캐스팅 (OK)
d.Bark(); // 사용 가능하지만 이런 경우도 있다:
Animal a = new Animal();
Dog d = (Dog)a; // 컴파일은 되지만, 실행 시 InvalidCastException 발생a의 실제 인스턴스는Animal일 뿐,Dog가 아니다.- 이 경우 다운캐스팅하면 런타임에서 예외가 터진다.
그래서 C#에서는 안전하게 형 변환을 하기 위해 is와 as를 제공한다.
5. is, as 연산자
5-1. is : “이 타입이 맞냐?” 검사
Animal a = new Dog();
if (a is Dog)
{
Console.WriteLine("a는 Dog 타입이다");
}C# 패턴 매칭을 쓰면 이렇게도 가능하다.
if (a is Dog d)
{
d.Bark(); // 여기서 d는 Dog 타입으로 캐스팅된 상태
}5-2. as : 캐스팅 시도, 안 되면 null
Animal a = new Dog();
Dog d = a as Dog; // 캐스팅 성공 → d는 Dog
if (d != null)
{
d.Bark();
}
Animal a2 = new Animal();
Dog d2 = a2 as Dog; // 캐스팅 실패 → d2는 nullas는 예외를 던지지 않는다.- 캐스팅이 안 되면 그냥
null을 돌려준다. - 그래서 보통
if (d != null)체크와 같이 사용한다.
6. 문자열 ↔ 숫자 변환 (Parse / TryParse)
이건 엄밀히 말하면 “캐스팅”보다는 파싱(Parsing)이지만, 실무에서는 형변환과 같이 다루는 경우가 많다.
string s = "123";
// 문자열 → 숫자
int i1 = int.Parse(s); // 실패 시 예외 발생
int i2;
bool ok = int.TryParse(s, out i2); // 실패해도 예외 없이 false 반환
// 숫자 → 문자열
int n = 456;
string s2 = n.ToString();- 문자열 → 숫자:
Parse,TryParse - 숫자 → 문자열:
ToString()
7. 박싱(Boxing) / 언박싱(Unboxing)
C#에서는 모든 타입이 궁극적으로 object를 상속한다.
그래서 int 같은 값 타입도 object로 다룰 수 있는데,
이때 등장하는 개념이 박싱/언박싱이다.
7-1. 박싱(Boxing) – 값 타입 → object
int i = 10;
object o = i; // 박싱 발생
값 타입 i가 힙에 object 형태로 포장되는 느낌으로 이해하면 편하다.
7-2. 언박싱(Unboxing) – object → 값 타입
object o = 10; // int 박싱
int i = (int)o; // 언박싱 (명시적 캐스팅 필요)주의할 점:
object o = 10; // 실제로는 int
double d = (double)o; // 런타임 오류 (InvalidCastException)o안에 실제 들어있는 건int인데,double로 바로 캐스팅하려고 하면 예외가 발생한다.- 언박싱은 “원래 값 타입”으로만 가능하다.
8. 한 번에 정리
-
묵시적 형변환 (implicit)
- 컴파일러가 자동으로 해주는 형변환
- 주로 작은 숫자 타입 → 큰 숫자 타입, 자식 → 부모(업캐스팅)
- 예:
int i = 10; double d = i;
-
명시적 형변환 (explicit casting)
(타입)을 써서 개발자가 직접 캐스팅- 데이터 손실 가능성이 있을 때 필요
- 예:
double d = 3.14; int i = (int)d;
-
참조 타입 캐스팅
- 상속 관계에서의 형변환
- 업캐스팅: 자식 → 부모 (자동, 안전)
- 다운캐스팅: 부모 → 자식 (명시적, 잘못하면 런타임 예외)
is,as로 안전하게 검사/캐스팅 가능
-
문자열 ↔ 숫자 변환
- 문자열 → 숫자:
int.Parse,int.TryParse - 숫자 → 문자열:
ToString()
- 문자열 → 숫자:
-
박싱 / 언박싱
- 값 타입 → object로 포장: 박싱
- object → 값 타입으로 꺼내기: 언박싱 (
(int)o같은 형변환 필요) - 언박싱은 원래 타입으로만 가능
