기본형과 참조형의 공유.

자바의 데이터 타입을 가장 크게 보면 기본형(Primitive Type)과 참조형(Reference Type)으로 나눌 수 있습니다.

기본형(Primitive Type): 하나의 값을 여러 변수에서 절대로 공유하지 않습니다.
참조형(Reference Type): 하나의 객체를 참조값을 통해 여러 변수에서 공유할 수 있습니다.

하나의 값을 공유하거나 또는 공유하지 않는다는 것이 무슨 뜻인지 예제를 통해 알아봅시다.

기본형 예제

기본형은 하나의 값을 여러 변수에서 절대로 공유하지 않습니다.

다음 예를 봅시다.

package lang.immutable.address;

public class PrimitiveMain {

  public static void main(String[] args) {
    // 기본형은 절대로 같은 값을 공유하지 않는다.
    int a = 10;
    int b = a; // a -> b, 값 복사 후 대입
    
    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
    

    b = 20;
    System.out.println("20 -> b");
    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);
  }
}

실행 결과

a = 10
b = 10
20 -> b
a = 10
b = 20

기본형 변수 a와 b는 절대로 하나의 값을 공유하지 않습니다.
b = a라고 하면 자바는 항상 값을 복사해서 대입 합니다. 이 경우 a에 있는 값 10을 복사해서 b에 전달합니다.
결과적으로 a와 b는 둘 다 10이라는 똑같은 숫자의 값을 가집니다.
- 하지만 a가 가지는 10과 b가 가지는 10은 복사된 완전히 다른 10입니다.
  - 메모리 상에서도 a에 속하는 10과 b에 속하는 10이 각각 별도로 존재합니다.

b = 20이라고 하면 b의 값만 20으로 변경됩니다.
a의 값은 10으로 그대로 유지됩니다.
기본형 변수는 하나의 값을 절대로 공유하지 않습니다.
- 따라서 값을 변경해도 변수 하나의 값만 변경됩니다.
  - 여기서는 변수 b의 값만 20으로 변경되었습니다.

너무 당연한 이야기 입니다.

그렇다면 이번에는 참조형 예제를 봐봅시다.

참조형 예제

package lang.immutable.address;

public class RefMain1_1 {

  public static void main(String[] args) {
    // 참조형 변수는 하나의 인스턴스를 공유할 수 있습니다.
    Address a = new Address("서울");
    Address b = a;

    System.out.println("a = " + a);
    System.out.println("b = " + b);

    b.setValue("부산"); // b의 값을 부산으로 변경해야함.
    System.out.println("부산 -> b");
    System.out.println("a = " + a); // 사이드 이펙트 발생
    System.out.println("b = " + b);
  }
}

처음에는 a, b 둘다 서울이라는 주소를 가져야 한다고 가정합니다.
- 따라서 Address b = a 코드를 작성했고, 변수 a, b 둘다 서울이라는 주소를 가집니다.
  - 이후에 b의 주소를 부산으로 변경합니다.
    - 그런데 실행 결과를 보면 b뿐만 아니라 a의 주소도 함께 부산으로 변경되어 버립니다.

실행 결과

a = Address{value='서울'}
b = Address{value='서울'}
부산 -> b
a = Address{value='부산'}
b = Address{value='부산'}

순서대로 코드를 분석해봅시다.

Address a = new Address("서울");
Address b = a;

참조형 변수들은 같은 참조값을 통해 같은 인스턴스를 참조할 수 있습니다.
b = a라고 하면 a에 있는 참조값 x001을 복사해서 b에 전달합니다.
- 자바에서 모든 값 대입은 변수가 가지고 있는 값을 복사해서 전달합니다.
  - 변수가 int 같은 숫자값을 가지고 있으면 숫자값을 복사해서 전달하고, 참조값을 가지고 있으면 참조값을 복사해서 전달합니다.
참조값을 복사해서 전달하므로 결과적으로 a, b는 같은 x001 인스턴스를 참조합니다.
기본형 변수는 절대로 같은 값을 공유하지 않습니다.
- 예) a = 10, b = 10과 같이 같은 모양의 숫자 10이라는 값을 가질 수는 있지만 같은 값을 공유하는 것은 아닙니다
  - 서로 다른 숫자 10이 두 개 있는 것입니다.
참조형 변수는 참조값을 통해 같은 객체(인스턴스)를 공유할 수 있습니다.

여기서 b의 주소만 부산으로 변경했는데, a의 주소도 함께 부산으로 변경되어 버린 이유는 무엇일까요?

메모리 구조를 보면 바로 답이 나오겠지만, 개발을 하다 보면 누구나 이런 실수할 수 있을 것 같다는 생각도 함께 들 것입니다.

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