형변환(Casting) 과 오버 플로우(Overflow)

 

개발을 하다보면, 타입에 대한 변환이 필요할 때가 있다. 

 

이번 미션을 하면서도  아래와 같이 타입 캐스팅을 사용했다.

 

        double result = gameResult.getBettingMoneyResult() * getBettingMoney();
        addMoney((int) result);

long 타입을 int 타입으로 강제 변경하면 오버플로우에 대한 대응이 어렵게 됩니다!! Math 클래스에 이를 처리해주는 메서드가 있는데 한번 참고해보시면 좋을 것 같아요!!!

 

이번 기회에 타입 캐스팅과 오버플로우에 대해서 공부해보고자 한다. 

 

형변환이란?

큰 범위 -> 작은 범위로 하는 다운캐스팅과 작은 범위 ->  큰 범위로 하는 업캐스팅이 있다.

변수 저장 가능 범위

자료형	범위	크기(byte / bit)	기본값
boolean	true, false	1 / 8	false
char	0~65,535(유니코드문자)	2 / 16	‘\u0000’
byte	-128 ~ 127	1 / 8	0
short	-32,768 ~ 32,767	2 / 16	0
int	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647	4 / 32	0
long	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807	8 / 64	0L
float	±1.4E-45 ~ 3.4E38	4 / 32	0.0f
double	±4.9E-324 ~ 1.8E308	8 / 64	0.0 또는 0.0d

 

1.  자동형변환(업 캐스팅)

표현 범위가 좁은 타입에서 넓은 타입으로 변환할 경우이다. 

변환 시도 할 당시 int 의 범위가 double 에 포함되어 있기 때문에 자동으로 형변환이 된다. 

 

int age = 10;
double = age;

2.강제형변환(다운 캐스팅)

double age = 10.5;
int = (int)age;

3.오버 플로우(Ovrflow)

여기서 만약 다운 캐스팅을 시도하는 변수의 값이 해당 타입의 표현 범위보다 클 경우 오버플로우가 났다고 표현한다

byte age = (byte)129 
 

 

오버 플로우가 된다면, 해당하는 타입의 표현 범위만큼만 값이 저장된다. 

여기서 바이트는 127이 최대 표현 범위이기 때문에 129가 아니라 127이 저장된다. 

 

 

오버 플로우 대처법

오버 플로우는 시스템 에러가 나지 않아, 파악하기 어렵기 때문에 다운 캐스팅을 할 때는 대응이 가능하도록 작성해야한다.

 

Math.xxxExact() 를 사용해서 오버플로우시, 예외를 던져보자.

Java 8 부터는 Math.xxxExact() 를 사용할 때 오버플로우가 나면, ArithmeticException라는 에러를 던져준다. 

 

import static java.lang.Math.toIntExact;
 
long before = 100L;
int after = toIntExact(before);

• Math.incrementExact(long)
• Math.subtractExact(long, long)
• Math.decrementExact(long)
• Math.negateExact(long),
• Math.subtractExact(int, int

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참고

- 자바 안전하게 사용하는 법

- 형변환