[용어][Java] Pass by Value, Pass by Reference + 자바에서의 사용

출처

ChatGPT

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Pass by Value

정의

Pass by Value란 함수나 메서드에 인자를 전달할 때, 인자의 실제 값이 복사되어 전달되는 방식이다. 즉, 함수가 호출되면 인자의 값을 복사한 새로운 변수가 생성되고, 함수내에서는 이 복사된 변수를 사용하게 된다.

특징

독립성

호출된 함수 내에서 변수의 변경이 호출자의 변수에 영향을 미치지 않는다.

안전성

외부 변수의 상태를 보호할 수 있다.

복사 비용

큰 데이터 구조를 복사하는 경우 메모리와 성능에 영향을 줄 수 있다.

 

예시

public class PassByValueExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        modifyValue(number);
        System.out.println("Original number: " + number); // 10
    }

    public static void modifyValue(int num) {
        num = 20; // Only modifies the local copy
    }
}

 

설명

 

• modifyValue 메서드에 number가 전달될 때, number의 값인 10이 복사되어 num 변수에 할당된다.
• 함수 내에서 num을 변경하더라도 원래의 number는 영향을 받지 않는다.

 

Pass by Reference

정의

Pass by Reference란 함수나 메서드에 인자를 전달할 때, 인자의 메모리 주소가 전달되는 방식이다. 함수는 원래 데이터에 직접 접근해 수정할 수 있게 된다.

특징

공유성

함수 내에서의 변경이 호출자의 변수에 영향을 미친다.

효율성

큰 데이터 구조를 복사하지 않고 직접 참조할 수 있어 메모리 사용이 효율적이다

위험성

외부 데이터의 상태를 변경할 수 있어 주의가 필요하다.

 

예시(다른 언어(C++)에서의 예시, Java에서는 지원되지 않음)

void modifyValue(int* num) {
    *num = 20; // Directly modifies the original variable
}

int main() {
    int number = 10;
    modifyValue(&number);
    printf("Original number: %d", number); // 20
    return 0;
}

 

설명

 

• modifyValue 함수에 number의 주소가 전달된다
• 함수 내에서 포인터를 사용하여 원래의 number 값을 직접 변경할 수 있다.

 

Java의 전달 방식

Java는 항상 Pass by Value 방식을 사용한다. 이는 Java에서 모든 변수, 기본형 또는 객체 참조, 값의 복사본을 메서드에 전달하는 것을 의미한다. 그러나 객체 참조를 다루는 방식 때문에 마치 Pass by Reference처럼 작동한다고 오해할 수 있다.

 

기본형 데이터 타입

기본형 데이터 타입(int, double, char 등)은 실제 값이 복사되어 전달된다.

public class BasicTypeExample {
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;
        modifyPrimitive(a);
        System.out.println(a); // 5
    }

    public static void modifyPrimitive(int x) {
        x = 10; // Changes local copy only
    }
}

 

객체 참조 데이터 타입

객체 참조 데이터 타입(모든 클래스 타입)은 참조 변수의 값이 복사되어 전달된다. 이 참조는 객체의 주소를 가리키고 있기 때문에, 복사된 참조를 통해 원래 객체의 상태를 변경할 수 있다.

class Person {
    String name;

    Person(String name) {
        this.name = name;
    }
}
public class ObjectReferenceExample {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Alice");
        modifyObject(person);
        System.out.println(person.name); // Bob
    }

    public static void modifyObject(Person p) {
        p.name = "Bob"; // Modifies the object that p refers to
    }
}

 

 

설명

 

• modifyObject 메서드에 person 객체의 참조가 전달된다.
• p.name = "Bob";은 person이 가리키는 실제 객체의 상태를 변경한다.

 

Java에서의 Pass by Value 특성

객체 참조의 복사

객체 자체가 아니라 객체의 참조가 복사된다.

객체 변경 가능

메서드 내에서 객체의 속성을 변경할 수 있다.

참조 변경 불가

메서드 내에서 객체 참조를 변경해도 원래 참조에는 영향을 주지 않는다.

 

예제

class Car {
    String model;

    Car(String model) {
        this.model = model;
    }
}

public class JavaPassByValue {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car("Toyota");
        changeReference(car);
        System.out.println(car.model); // Toyota
        changeObject(car);
        System.out.println(car.model); // Honda
    }

    public static void changeReference(Car c) {
        c = new Car("Honda"); // New reference, does not affect original
    }

    public static void changeObject(Car c) {
        c.model = "Honda"; // Changes the object referred to by c
    }
}

 

설명

 

• changeReference 메서드는 Car 객체에 대한 새로운 참조를 할당하지만, 이 변경은 main 메서드의 car 객체에 영향을 미치지 않는다.
• changeObject 메서드는 car 객체의 model 속성을 직접 변경한다.

 

Java의 Pass by Value와 Pass by Reference 정리

 

• Java는 항상 Pass by Value를 사용한다.
• 객체 참조가 전달될 때 참조의 값(주소)이 복사된다.
• 메서드 내에서 객체의 속성을 변경할 수 있지만, 참조 자체를 변경할 수는 없다.

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ChatGPT 글의 출처

출처

• Java Language Specification - Java에서의 데이터 전달 방식 설명
  • Java Language Specification
• Effective Java by Joshua Bloch - Java의 객체 참조와 메모리 관리에 대한 설명
  • Effective Java
• Java Programming Language Guide - Pass by Value와 Pass by Reference의 차이점 설명
  • Java Programming Language Guide

Passing Information to a Method or a Constructor (The Java™ Tutorials > Learning the Java Language > Class

 

Passing Reference Data Type Arguments
참조 데이터 유형 인수 전달

Reference data type parameters, such as objects, are also passed into methods by value. This means that when the method returns, the passed-in reference still references the same object as before. However, the values of the object's fields can be changed in the method, if they have the proper access level.

객체와 같은 참조 데이터 유형 매개변수도 값별로 메소드에 전달됩니다. 즉, 메서드가 반환될 때 전달된 참조는 여전히 이전과 동일한 개체를 참조합니다. 하지만 적절한 액세스 수준이 있는 경우 개체 필드의 값은 메소드에서 변경될 수 있습니다.