C# - Language - User-defined conversion operators (implicit, explicit)

Introduction

• 사용자 정의 형식은 다른 형식으로 암시적 또는 명시적 변환을 정의할 수 있다.
  • 암시적 변환은 예외를 발생시키지 않고 항상 성공해야한다.
  • 명시적 변환은 예외를 발생하거나 정보 손실의 가능성이 있는 경우 정의한다.
    checked 키워드를 이용해 System.OverflowException을 발생시킬 수 있는 변환을 정의할 수 있다. (C# 11)
    checked 변환을 정의하는 경우 checked를 사용하지 않는 변환 또한 정의해야 하며, 변환은 각각의 컨텍스트를 통해 수행된다.
• 사용자 정의 변환은 is 및 as 연산자를 사용하는 경우 고려되지 않는다. (캐스트 식 이용)
• 사용자 정의 변환은 operator 키워드와 함께 다음 키워드를 사용한다.
  • 암시적 변환 : implicit
  • 명시적 변환 : explicit

Example

• 다음 구조체를 통해 사용자 정의 변환 정의를 보여준다.
  Overflow 테스트를 위해, 명시적 변환은 10배를 반환하도록 한다.

    public readonly struct Byte
    {
        private readonly byte _value;
  
        public Byte(byte value) => _value = value;
  
        public static implicit operator byte(Byte value) => value._value;
  
        public static explicit operator Byte(byte value) => new((byte)(value * 10));
        public static explicit operator checked Byte(byte value)
        {
            checked
            {
                return new((byte)(value * 10));
            }
        }
    }

• 위에서 정의한 Byte 구조체는 아래와 같이 사용할 수 있다.

    byte foo = 2;
    Byte bar = (Byte)foo;
    byte baz = bar;
  
    Console.WriteLine(bar);
    Console.WriteLine(baz);
  
    /* output:
    20
    20
    */

• 위 예제에서 overflow를 일으키면 아래와 같이 수행된다.

    byte foo = 27;
    Byte bar = (Byte)foo;
    byte baz = bar;
  
    Console.WriteLine(bar);
    Console.WriteLine(baz);
  
    /* output:
    14
    14
    */

• 컨텍스트를 checked로 전환하면 아래와 같이 OverflowException이 발생한다.

    byte foo = 27;
  
    try
    {
        checked
        {
            Byte bar = (Byte)foo;
            byte baz = bar;
  
            Console.WriteLine(bar);
            Console.WriteLine(baz);
        }
    }
    catch (OverflowException e)
    {
        Console.WriteLine(e);
    }
  
    /* output:
    System.OverflowException: Arithmetic operation resulted in an overflow.
    */

참조 자료

• 사용자 정의 명시적 및 암시적 변환 연산자
• OverflowException Class