33-2.C++의 캐스트 연산자

33-2-가.C의 캐스트 연산자

C의 캐스트 연산자는 변수의 타입을 마음대로 바꿀 수 있다는 면에서 무척 편리하고 유연한 코드 작성을 도와 준다. 가급적이면 타입을 맞추어 쓰고 캐스트 연산자를 피하는 것이 좋지만 void *의 경우처럼 반드시 캐스트 연산자가 있어야만 하는 경우도 있다. 임의의 타입을 전달해야 하는 qsort같은 함수는 void *가 아니면 정렬을 할 수 없으며 그렇더라도 이 함수를 호출하는 쪽에서 타입을 정확하게 알고 있으므로 별 문제가 없다. 그러나 너무 관대해서 사용자의 요구대로 무조건 타입을 바꾼다는 점에 있어서 부작용이 많은데 다음 예제를 보자.

예 제 : ccast1

#include <Turboc.h>

void main()

{

char *str="korea";

int *pi;

pi=(int *)str;

printf("%d %x\n",*pi,*pi);

}

문자형 포인터가 가리키는 번지를 int *로 캐스트한 후 이 번지의 내용을 읽어 보았다. 포인터의 타입은 *연산자로 대상체를 읽을 때 얼마만큼 읽어서 어떻게 해석할 것인가를 지정하는데 이 정보가 바뀌면 바뀐 타입대로 읽어 버린다. pi가 가리키는 번지에는 문자열이 들어 있지만 이 값을 강제로 정수 형태로 읽어내는 것이다. 실행 결과는 다음과 같다.

1701998443 65726f6b

10진수로 출력한 결과는 도대체 무슨 의미인지를 짐작하기 어렵다. 그나마 16진수로 출력한 결과는 앞쪽부터 차례대로 erok 4바이트의 문자 코드라는 것을 어렴풋이 짐작할 수 있다. pi가 가리키는 번지로부터 4바이트를 읽되 리틀 엔디안은 뒤쪽 번지에 높은 값이 있으므로 4문자가 거꾸로 읽혀져 정수형이 되는 것이다.

이렇게 읽은 정수값과 str이 가리키는 번지에 들어 있는 "korea"라는 문자열과는 별다른 논리적인 연관성을 찾기 힘들다. "korea"와 17억이라는 숫자는 도대체 아무런 연관이 없는 것이다. 문자열은 문자열로 읽을 때만 의미가 있으며 정수로 읽어서는 이 값의 실용성을 찾기 어렵다. C의 캐스트 연산자는 이런 의미없는 타입 변환까지도 허용하여 실수를 했을 때 엉뚱한 결과가 나오도록 방치한다. 때로는 캐스트 연산자로 인한 강제 타입 변환으로 프로그램의 안정성이 위협받기도 한다.

예 제 : ccast2

#include <Turboc.h>

void main()

{

char *str="korea";

int *pi;

char *pc;

pi=(int *)str;

pc=(char *)*pi;

printf("%s\n",pc);

}

str 번지를 int *로 캐스팅하여 pi에 대입하고 *pi에서 정수값을 읽어 내고 그 정수값을 다시 char *로 캐스팅해서 출력했다. 이렇게 하면 0x65726f6b번지의 내용을 문자열로 해석해서 읽을 것이다. 다행히 이 번지가 읽을 수 있는 메모리라면 쓰레기 문자열이라도 나오겠지만 그렇지 않다면 프로그램은 당장 다운되어 버린다. 허가되지 않은 메모리 영역을 마음대로 읽었기 때문이다. 위 코드는 문자열을 정수형으로 해석하고 정수형을 번지로 강제로 바꿔 그 번지를 읽는 연산을 하는데 이는 논리적으로 어떤 의미도 없고 말도 안되는 코드다.

문제는 이런 터무니없는 코드도 냉큼 컴파일된다는 점인데 컴파일러는 개발자가 지시했으므로 아무 군말없이 연산자의 지시대로 타입을 바꿀 뿐이다. 설사 그것이 개발자의 황당한 실수이더라도 말이다. 이 실수가 지금처럼 당장 실행중 에러로 나타나면 그래도 다행이지만 어떤 경우는 별 이상없이 실행되는 경우도 있어 언제 터질지 모르는 시한 폭탄같은 프로그램이 만들어지기도 한다.

C언어의 캐스트 연산자는 확실히 너무 무책임하고 개발자에게 모든 것을 떠 넘긴다. 원하는대로 바꿔 줄테니 결과가 어찌 되든 개발자가 책임을 지라는 식이다. 그래서 C++에서는 좀 더 안전하고 변환 목적에 맞게 골라 쓸 수 있는 4개의 새로운 캐스트 연산자를 제공한다. 이 연산자들은 C의 캐스트 연산자에 비해 규칙이 다소 엄격해 실수를 줄일 뿐만 아니라 어떤 의도의 타입 변환인지를 좀 더 분명히 표시하는 장점이 있다.