[왕초보 임베디드-C 공부 일기] 12. 형변환과 캐스팅

1. 암시적 형변환 (Implicit Type Conversion / 자동 형변환)

정의

사용 예시 : 정수와 실수 함께 계산

#include 

int main() {
	int count = 10;        //정수형
	float weight = 2.5f;   //실수형
	
	// 정수와 실수를 곱하는 상황
	float toal_weight = count * weight;
	printf("총 무게 : %f\n", total_weight); //25.000000 출력
	return 0;
}

2. 명시적 형변환 (Explicit Casting / 강제 형변환)

정의

사용 예시 : 정수 나눗셈

#include 

int main() {
	int distance = 10;  //10미터 이동
	int time = 3;       //3초 소요
	
	// 초보자의 실수 (암시적 형변환에 의존)
	float speed1 = distance / time;
	
	// 숙련자의 코드 (명시적 캐스팅 사용)
	float speed2 = (float)distance / time;
	
	printf("잘못된 속도 : %f\n", speed1); //3.000000 출력 (소수점 날아감)
	printf("정확한 속도 : %f\n", speed2); //3.333333 출력
}

speed1 설명 :

speed2 설명 :

1. distance가 강제로 10.0f(실수)로 변환된다.
2. 그 다음 10.0f / 3 (실수 / 정수) 연산이 된다.
3. 이때 암시적 형변환이 발생하여 정수 3도 실수 3.0f로 바뀌고, 결과적으로 3.33333.... 이라는 정확한 소수점을 얻게 된다.

3. 주의사항

주의점 1 : '데이터 잘림(Trunction)'의 물리적 원리

주의점 2 : 부호 확장(Sign Extension)의 마법

• 빈 공간을 단순히 0으로 채우면 0x000000FB(양수 251)가 되어버린다.
• CPU는 원래 숫자가 음수(가장 앞 비트가 1)라는 것을 확인하면, 새로 생긴 넓은 공간을 전부 1로 꽉 채워서 0xFFFFFFFB (-5)를 만들어낸다.

주의점 3 : Signed vs Unsigned의 비교

개념 요약

• 암시적 형변환(Type Conversion) : 컴파일러가 안전을 위해 알아서 크기가 작은 자료형을 큰 자료형으로 바꿔주는 것.
• 명시적 형변환(Casting) : 개발자가 의도를 가지고 강제로 자료형의 형태를 바꾸는 것