[Java] 2-06 - 객체의 형변환

2. 객체의 형변환

1. 형변환 개요

• 작은 데이터 타입 ----묵시적 형변환 (Promotion)-------> 큰 데이터 타입
  • 데이터 손실x 자동 캐스팅
• 작은 데이터 타입 <----명시적 형변환 (Demotion)------- 큰 데이터 타입
  • 데이터 손실 가능성 - 명시적 캐스팅

// 묵시적 형변환 (자동)
int age = 25;
double avgAge = age; // 형변환 연산자 (double) 생략
                     // 25.0 

// 명시적 형변환
double avgAge = 24.56;
int age = (int)avgAge' // 24 출력

 

객체 형변환(Casting)의 개요

객체 참조변수들 간의 대입 규칙

leftObjRef = rightObjRef

부모 클래스 = 자식 클래스

• 왼쪽 항과 오른쪽 항의 객체 유형이 서로 다른 경우 두 유형이 서로 상식 관계에 있음
• 왼쪽 객체가 상위 클래스 => 묵시적 형변환
• 자식 클래스 -> 부모 클래스 유형으로 할당하는 것 가능, 반대의 경우 명시적 형변환을 해야 함
• 부모 클래스 -> 자식 클래스 형변환 시, 할당되는 인스턴스 유형에 따라 실행 오류 발생
  • instanceof 연산자 활용
    • 생성된 객체가 class와 관계있는 형(type)으로 만들어졌는지 확인
    • true 또는 false 값을 반환

class Employee {

}

class Manager extends Employee {

}

public class InstanceOfTest {
    public static void main(String[] args) {
        Manager m = new Manager();
        Employee e = new Employee();
        System.out.println(m instanceof Manager);  // true
        System.out.println(m instanceof Employee); // true
        System.out.println(e instanceof Manager);  // false
    }
}

 

객체의 형변환

• 클래스의 형변환은 기본적으로 상속 관계가 아닌 클래스 사이에는 발생하지 않음
• 자식 클래스의 객체는 부모 타입의 참조 변수에 할당될 수 있음 (묵시적 형변환)

class Employee {
    String name;
    int employeeNo;
    int departmentNo;

    public String getEmployeeInfo() { ... }
}

class Manager extends Employee {
    Employee[] employeeList; // 변수 추가
    public String getMangerInfo() { ... } // Overriding
}

 

1. Employee 객체에 접근할 수 있는 경우

Employee e1 = new Employee();
// e1 참조 변수는 타입이 Employee이고, Employee 객체를 참조함

• 타입과 생성된 객체가 모두 Employee

  • Employee 객체가 가지고 있는 변수나 메소드 모두 접근이 가능함

 

2. Employee, Manager 객체에 모두 접근할 수 있는 묵시적 형변환인 경우

Manager m1 = new Manager();
// m1 참조 변수는 타입이 Manager이고, Manager 객체를 참조함

• 타입과 생성된 객체가 모두 Manager임
  • Manager 객체의 멤버 필드와 메서드 모두 접근이 가능함 (묵시적 형변환)
• Manger 클래스는 Employee 클래스로부터 상속받았으므로, 객체 생성시 Manager 객체뿐만 아니라 Employee 객체도 생성
• Manager 객체 생성 시 Employee가 가진 속성이 메모리에 로딩됨
• m1 참조변수를 통해 Employee, Manager 객체의 변수와 메서드를 모두 접근할 수 있음

 

3. 생성된 객체와 참조하는 변수의 타입이 다른 경우

Employee e2 = new Manager();
// e2 참조 변수는 타입이 Employee이고, Manager 객체를 참조함

• Manager는 Employee를 생성하기 때문에, Employee 객체가 가진 변수와 메서드 모두를 가지고 있는 객체다.
• 생성된 객체는 Manager이지만 참조 변수의 타입이 Employee => 접근 가능한 변수와 메소드는 Employee 객체로 제한됨

 

4. Employee, Manger 객체에 모두 접근할 수 있는 명시적 형변환인

Manager m2 = (Manager)e2;
// m2 참조 변수는 타입이 Manager이고, Manager 객체를 참조함

• Employee 형의 e2 참조 변수를 Manager 형으로 명시적 형변환을 하고 있음
  • m2는 Manager 타입이므로 e2가 참조하고 있던 Manager 객체의 모든 멤버 필드와 메서드에 접근이 가능함

// TV 클래스를 추상 클래스로 정의한다.
abstract class TV {
    public abstract void powerOn();
    public abstract void powerOff();
    public abstract void volumeUp();
    public abstract void volumeDown();
}

// TV 클래스를 상속하여 S_TV 클래스 정의 => Overriding 필요
class S_TV extends TV {
    public void powerOn() {
        System.out.println("S_TV --- 전원을 켠다.");
    }
    public void powerOff() {
        System.out.println("S_TV --- 전원을 끈다.");
    }
    public void volumeUp() {
        System.out.println("S_TV --- 소리를 높인다.");
    }
    public void volumeDown() {
        System.out.println("S_TV --- 소리를 낮춘다.");
    }
}

//TV 클래스를 상속하여 L_TV 클래스 정의 => Overriding 필요
class L_TV extends TV {
    public void powerOn() {
        System.out.println("L_TV --- 전원을 켠다.");
    }
    public void powerOff() {
        System.out.println("L_TV --- 전원을 끈다.");
    }
    public void volumeUp() {
        System.out.println("L_TV --- 소리를 높인다.");
    }
    public void volumeDown() {
        System.out.println("L_TV --- 소리를 낮춘다.");
    }
}

//TV 객체를 생성하여 리턴하는 TVFactory 클래스 작성
class TVFactory {
    // 모든 TV 객체들은 TV 타입으로 묵시적 형변환되어 리턴됨
    public TV getTV(String tvName) {
        if(tvName.equals("A사")) {
            return new S_TV(); 
        } else if(tvName.equals("B사")) {
            return new L_TV();
        }
        return null;
     }
}

public class AbstractTVUser {
    public static void main(String[] args) {
        TVFactory factory = new TVFactory(); 
        TV tv = factory.getTV(args[0]); 
        // 명령형 매개변수가 무엇인지에 따라 다른 TV 객체가 실행됨
        tv.powerOn();
        tv.volumeUp();
        tv.volumeDown();
        tv.powerOff();
    }
}

 

2. 형변환과 멤버

• 형변환에 참여한 서로 상속 관계에 있는 두 클래스 간에는 동일한 이름의 변수가 존재하거나 메서드가 Overriding 되어 있을 수 있음
• 생성된 객체 변수를 통해 멤버에 접근할 때 주의해야 함
• 객체 참조 변수가 변수나 메서드를 참조하는 경우, 참조 관계를 결정하는 시간이 다르기 때문에 차이가 발생

class Parent {
    int num = 10;

    void printNum() {
        System.out.println(num);
    }
}

class Child extends Parent {
    int num = 20;
    void printNum() {
        System.out.println(num);
    }
}

public class ObjectCastTest {
    public static void main(String args[]) {
        // Parent 클래스의 객체 생성 및 요소 접근
        Parent p = new Parent();
        p.printNum();                // 10
        System.out.println(p.num);    // 10

        // Child 클래스의 객체 생성 및 요소 접근
        Child c = new Child();
        c.printNum();                // 20
        System.out.println(c.num);    // 20

        // 묵시적 형변환을 하는 경우
        Parent p2 = new Child();     // Child 객체 생성, Parent 타입 변수에 할당
        p2.printNum();                // 20 - Child 객체에서 Overriding된 메서드 호출
                                    // 2. 메서드 호출은 할당되는 인스턴스에 의해 결정됨

        System.out.println(p2.num);    // 10 
                                    // 1.변수에 대한 접근은 객체의 유형에 의해 결정됨
    }
}

 

출처 - swexpertacademy.com/