static_cast<typeName>(value)

static_cast는 C++에서 제공하는 형 변환 연산자 중 하나로, 특정 타입으로 변환을 수행할 때 사용된다. 다른 캐스트 연산자(dynamic_cast, reinterpret_cast, const_cast)와 달리, 컴파일 타임에 타입 검사를 수행하므로 안전성이 높은 편이다.

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static_cast의 특징

1. 컴파일 타임에 작동:
   • 변환이 가능한지 여부를 컴파일러가 확인한다.
   • 잘못된 변환 시 컴파일 오류가 발생하여 프로그램의 안전성을 높인다.
2. 명시적인 변환:
   • 암시적인 변환이 가능한 경우에도 사용하여 의도를 명확히 표현할 수 있다.
   • 가독성을 향상시키고, 실수를 줄이는 데 도움을 준다.
3. 런타임 검사 없음:
   • static_cast는 런타임 타입 검사를 수행하지 않으므로, 변환이 가능한지 컴파일러가 보장하지 않는 경우 잘못된 변환이 발생할 수 있다.

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static_cast의 주요 사용 사례

1. 기본 타입 간 변환

• 정수, 부동소수점, 열거형 등 기본 데이터 타입 간의 변환을 수행한다.

double d = 3.14;
int i = static_cast<int>(d);  // double → int로 변환 (소수점 버림)

2. 상속 관계에서의 업캐스팅 (Upcasting)

• 파생 클래스 객체를 기반 클래스 포인터 또는 참조로 변환할 때 사용한다.
• 이는 암시적으로도 가능하지만, static_cast를 사용하면 의도를 명확히 표현할 수 있다.

class Base {};
class Derived : public Base {};

Derived derived;
Base* base = static_cast<Base*>(&derived);  // Derived → Base

3. 상속 관계에서의 다운캐스팅 (Downcasting)

• 기반 클래스 객체를 파생 클래스 포인터 또는 참조로 변환할 때 사용한다.
• 런타임 검사가 없기 때문에 안전하지 않을 수 있다. 따라서, 다운캐스팅에는 dynamic_cast가 더 권장된다.

Base* base = new Derived();
Derived* derived = static_cast<Derived*>(base);  // Base → Deriv

4. void*와 다른 포인터 타입 간 변환

• void*는 모든 포인터 타입과 호환되므로, static_cast를 사용하여 원하는 타입으로 명시적으로 변환할 수 있다.

void* ptr = &d;
double* d_ptr = static_cast<double*>(ptr);

5. 열거형 타입과 정수 간 변환

• 열거형 값을 정수로 변환하거나, 반대로 정수를 열거형 값으로 변환할 수 있다.

enum Color { RED, GREEN, BLUE };

Color c = static_cast<Color>(1);  // int → enum
int n = static_cast<int>(c);     // enum → in

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static_cast와 C 스타일 캐스트 비교

C 스타일 캐스트는 (type)value 형태로 사용되며, 변환 가능 여부를 제한하지 않고 무조건 변환을 시도한다. 이는 실수로 인한 문제를 발생시킬 가능성이 높다.

static_cast는 변환 가능한 경우에만 허용되므로, C 스타일 캐스트보다 더 안전하고, 의도를 명확히 나타낸다.

double d = 3.14;
int i1 = (int)d;               // C 스타일 캐스트
int i2 = static_cast<int>(d);  // static_cast

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주의점

1. 런타임 타입 정보 (RTTI)가 없는 경우 위험
   • 다운캐스팅처럼 타입 정보가 런타임에 확인되어야 하는 상황에서는 static_cast가 안전하지 않을 수 있다.
2. 데이터 손실 가능
   • 타입 변환 과정에서 데이터 손실이 발생할 수 있다. 예를 들어, double을 int로 변환하면 소수점 이하의 값이 손실된다.
3. 코드 가독성
   • 명확한 의도를 표현할 수 있지만, 잘못 사용하면 오히려 가독성을 해칠 수 있다. 적절한 주석과 함께 사용하는 것이 좋다.