해당 C언어 시리즈는 처음 코딩을 접하는 사람들이 쉽게 이해할 수 있도록 작성되었습니다.

자료형 변환

우리는 이전에 자료형에 대해 배웠습니다.
자료형은 크게 정수형과 실수형으로 나뉘고 그 안에서 [ char, short, int ], [ float, double ]로 다시 한번 나뉘게 됩니다.

여기서 눈여겨봐야 할 점은 각 자료형이 할당받는 메모리의 크기와 표현 가능한 데이터의 범위입니다.

자료형의 크기 비교

일반적으로 메모리의 크기가 크면 더 많은 비트 수를 가지기 때문에 더 넓은 표현 범위를 가집니다. 따라서 정수형과 실수형은 각각 아래의 크기 순서를 갖습니다.

정수형: int(4) > short(2) > char(1)
실수형: double(8) > float(4)

정수형과 실수형 모두 4 바이트 크기를 갖는 자료형을 가지고 있습니다.
그렇다면 정수형과 실수형은 같은 선상에 놓였을 때 누가 우선순위를 가질까요?

정답은 실수형입니다.
같은 메모리 크기를 갖는다고 할지라도 부동소수점 방식에 의해 실수형이 더 넓은 표현 범위를 갖습니다. 그렇기에 아래의 크기 순서로 정리됩니다.

double(8) > float(4) > int(4) > short(2) > char(1)

형 변환(type conversion)

지금부터 위의 자료형의 크기 순서를 이용하여 형 변환에 대해 배울 겁니다.
형 변환은 기존과 다른 자료형으로 변환하는 걸 의미합니다.

형 변환은 묵시적 형 변환(Implicit type conversion)과 명시적 형 변환(Explicit type conversion)으로 나뉩니다.

묵시적 형 변환

묵시적 형 변환은 크기가 작은 자료형과 보다 큰 자료형이 만났을 때 자동으로 일어납니다.

char c_var = 3;
int i_var = 5;
i_var = c_var;

위 코드를 보면 int형 변수 i_var에 char형 변수 c_var의 값을 대입하려는 걸 볼 수 있습니다. int(4)가 char(1)보다 더 크기 때문에 c_var가 int형으로 변환이 되어 i_var에 3이라는 값이 대입이 됩니다.

이때 주의할 점은 대입하는 3번째 줄에서만 값이 일시적으로 int형으로 변환된다는 겁니다.

float f_var;
f_var = 4;

위 코드 역시 마찬가지입니다.
숫자 4는 정수이기 때문에 int형입니다. 하지만 값 대입의 대상이 되는 변수 f_var는 float형입니다. 따라서 숫자 4의 자료형을 int에서 float으로 변환(4 -> 4.0)한 뒤 f_var에 저장하게 됩니다.

묵시적 형 변환은 따로 명시하지 않아도 컴파일러가 자동으로 처리하여 주기 때문에 크게 신경 쓰지 않아도 됩니다.

명시적 형 변환

위에서 묵시적 형 변환은 컴파일러가 자동으로 처리해 준다고 했습니다.
명시적 형 변환은 그와 반대로 코더가 직접 명시를 해줘야만 합니다. 이는 큰 자료형을 보다 작은 자료형으로 변환할 때 사용합니다.

double(8) > float(4) > int(4) > short(2) > char(1)

묵시적 형 변환이 오른쪽에서 왼쪽으로 갔다면, 명시적 형 변환은 왼쪽에서 오른쪽으로 갈 때 사용합니다.

명시를 해야만 하는 이유에 대해 간단한 비유를 들겠습니다.

위와 같이 2칸, 4칸, 1칸의 크기를 가지는 상자가 있습니다. 왼쪽의 상자부터 [ 신발, 가방 ], [ 코트 등의 외투 ], [ 속옷, 양말 ]이 들어있고 공간이 물품과 들어맞는다고 합니다. 그런데 2칸 크기의 상자에 있던 [ 신발, 가방 ]을 버리고 그 공간에 [ 코트 등의 외투 ]를 넣는다고 합니다.

4칸 크기의 상자에 들어맞던 물품을 2칸 크기의 상자에 넣는 건 사실상 불가능한 행위입니다. 물론 [ 코트 등의 외투 ]가 아닌 다른 물품이 있었다면 가능했을 수도 있겠지만요.

이와 같이 큰 크기의 공간에서 작은 크기의 공간으로 이동하게 되면 모든 데이터(물건)을 담지 못하고 흘러넘칠 수 있습니다(데이터 손실). 이러한 이유로 컴파일러는 큰 자료형에서 보다 작은 자료형으로 변환하고자 할 때 오류를 발생시키는 것이지요.

따라서 우리는 실수가 아닌 의도적으로 자료형을 변환했음을 컴파일러에게 알려야 합니다.

캐스팅(Casting)

일반적으로 명시적 형 변환을 캐스팅(Casting)이라 부릅니다.
캐스팅을 하는 방법은 다음과 같습니다.

int i_var = 100;
char c_var = (char) i_var;

위와 같이 형 변환하고자 하는 대상 왼편에 (자료형)을 적어주면 () 안의 자료형으로 값이 바뀌게 됩니다. 위 코드에서는 i_var의 값 100이 char형으로 변환되어 c_var에 들어가게 됩니다.

상수의 기본 자료형

컴파일러는 정수형은 int, 실수형은 double을 기본으로 연산 처리합니다.

char a = 3;
char b = 5;
char c = a + b;

위 코드를 보면 변수 a와 b 모두 c와 동일한 char 자료형을 가지고 있습니다.
따라서 char형으로 연산이 이루어진 뒤 c에 값이 대입될 것으로 예상됩니다.

하지만 이와 다르게 정수형은 int형으로 연산 처리되기 때문에 변수 a와 b의 값이 모두 int형으로 계산이 되어 8이 되고, 결괏값을 다시 char형으로 변환하여 c에 저장하게 됩니다.

float형 변수 값 대입

위에서 언급했듯이 실수형은 double형으로 연산이 이루어집니다. 때문에 float 자료형 변수에 실숫값을 대입할 때 컴파일러에게 해당 실숫값은 double형이 아닌 float형으로 처리해야 함을 알려야 합니다.

방법은 간단합니다.
다음과 같이 실숫값 뒤에 f를 붙여주면 됩니다.

float pi = 3.14f;