[ Swift ] 타입캐스팅(Type Casting)

 

 

 

타입캐스팅이란?

: 변수나 객체의 타입을 다른 타입으로 변환하는 것

 

is 연산자

: 타입을 체크하는 연산자로 Bool 타입을 반환한다.

 

var name: String = "EarthSea"

print(name is String)
print(name is Int)

/* 출력 :
 true
 false
 */

var alphabet: Character = "A"

print(alphabet is Character)
print(alphabet is String)

/* 출력 :
 true
 false
 */

var age: Int = 20

print(age is Int)
print(age is Double)
/* 출력 :
 true
 false
 */

 

 

 

업캐스팅과 다운캐스팅

: 인스턴스의 타입을 확인하거나 해당 인스턴스를 슈퍼클래스나 하위클래스로 취급하는 방법

 

 

상속관계를 가진 Class 예제

class Vehicle {
    var numberOfWheels: Int = 4
    var kindsOf: String = "car"
    var isPublicTransport: Bool = false
}

class Car: Vehicle {
    
    // 상속
    //    var numberOfWheels: Int
    //    var kindsOf: String
    //    var isPublicTransport: Bool
    
    var brand: String = "Hyundai"
}

class ElectricCar: Car {
    
    // 상속
    //    var numberOfWheels: Int
    //    var kindsOf: String
    //    var isPublicTransport: Bool
    //    var brand: String
    
    var isCharge: Bool = true
}

 

 

클래스의 상속

var vehicle1: Vehicle = Vehicle()
var vehicle2: Vehicle = Car()
var vehicle3: Vehicle = ElectricCar()

//var car1: Car = Vehicle()                         // 🚨 Error
var car2: Car = Car()
var car3: Car = ElectricCar()

//var electricCar1: ElectricCar = Vehicle()         // 🚨 Error
//var electricCar2: ElectricCar = Car()             // 🚨 Error
var electricCar13: ElectricCar = ElectricCar()

 

 

•  하위 클래스(자식 클래스)의 인스턴스를 생성할 때, 상위 클래스(부모 클래스)의 타입을 가질 수 있다. 
•  상위 클래스(부모 클래스)의 인스턴스를 생성할 때, 하위 클래스(자식 클래스)의 타입을 가질 수 없다.

 

💡 as 연산자는 인스턴스의 타입의 힌트를 변경하는 연산자

 

업 캐스팅

: 하위클래스의 인스턴스를 상위클래스의 타입으로 캐스팅하는 방법

 

( 인스턴스 ) as ( 타입 )

 

• 컴파일 단계에서 캐스팅이 실행이 된다.
• 타입캐스팅 항상 성공
  • 상위 클래스의 메모리 구조로 인식
  • 상호 호환가능한 타입도 항상 성공함

 

-> 업캐스팅은 A, B, C를 가지고 있는 사람이 A, B만을 가져야만 입장할 수 있는 놀이기구에 안전하게 입장을 할 수 있냐고 묻는다면 그것은 당연하다. 그러니 올바른 상속 관계라면 오류가 날 수 없다.

 

let vehicleA = Vehicle()
let carA = Car()
let electricCarA = ElectricCar()

let vehicleList = [vehicleA, carA, electricCarA]

 

vehicleA와 carA, electricCarA 모두 다른 클래스의 인스턴스인데도 오류가 나지 않고 배열로 정의가 되었다.
모두 Vehicle()로 업캐스팅이 되었기 때문이다.

 

그렇다면 carA와 electricCarA는 vehicleA가 가지고 있는 않은 값들에 접근할 수 있을까? 불가능하다!

 

vehicleList[0].numberOfWheels
//vehicleList[1].brand            // 🚨 error: value of type 'Vehicle' has no member 'brand'
//vehicleList[2].isCharge         // 🚨 error: value of type 'Vehicle' has no member 'isCharge'

let carB = Car()

let vehicleCar = carB as Vehicle
//vehicleCar.brand                // 🚨 error: value of type 'Vehicle' has no member 'brand'

 

들어있지 않은 멤버라고 나온다.

위에서 설명했듯이 A, B, C를 가지고 있는 사람이 A, B만 가지고 입장할 수 있는 놀이공원에 입장했을 때, C를 사용할 수는 없을 것이다.

 

 

 

다운 캐스팅

: 상위클래스의 인스턴스를 하위클래스의 타입으로 캐스팅하는 방법

 

(인스턴스) as! (타입)

• 강제 언래핑한 타입으로 실패시 런타임 오류가 난다.
• 컴파일 단계에서 캐스팅이 실행된다.
• 실패가능성이 있기때문에 조심해서 사용해야 한다.

 

let vehicle = Vehicle()
vehicle.isPublicTransport

// let car = vehicle as! Car  // 🚨 error: Execution was interrupted, reason: signal SIGABRT.

 

 

 

(인스턴스) as? (타입)

• 실패해도 런타임 오류가 나지 않는다. ( 옵셔널 타입으로 반환하여 실패시 nil로 반환하기 때문에 )
• 컴파일 단계에서 캐스팅이 실행된다.
• 사용할 땐 언래핑 과정이 필요하다.

 

let vehicleC = Vehicle() as? Car
print(vehicleC) // 출력 : nil

 

 

• if let 바인딩을 이용한 다운 캐스팅 언래핑

if let vehicleC = Vehicle() as? Car {
    print(vehicleC.brand)
}

 

 

// Person 부모 클래스, Undergraduate 자식 클래스

 var person: Person = Person() 			//XXXXX
 var person: Person = Undergraduate()		//OOOOO

위의 형식으로 선언된 person을 다운 캐스팅하는 것이 아니라
아래처럼 선언된 person을 다운 캐스팅하는 것이다.

 

 

⭐️ [ 다운 캐스팅의 정확한 이해 ]

---

부모 클래스의 타입을 가지는 변수를 자식 클래스의 인스턴스로 다운 캐스팅 한다고 해서 해당 변수가 자식 클래스의 모든 요소에 접근을 할 수 있는 것은 아니다.

 

if let Vehicle_0: Vehicle = Vehicle() as? ElectricCar {}
let newVehicle_0: ElectricCar = ElectricCar()

 

다운 캐스팅에 성공한 vehicle_0와 ElectricCar의 인스턴스인 newVehicle_0이 있다고 하자.

 

 

vehicle_0은 ElectricCar의 인스턴스 영역을 가리키고 있지만, 변수에는 Vehicle 타입이 들어있다고 인식이 되어서 Vehicle에 들어있는위 세가지의 변수에만 접근이 가능하다. newVehicle_0과는 인식하는 변수의 영역이 다르다.

그렇기에 vehicle_0.brand를 출력할 수는 없을 것이다.