[☕JAVA] 기본형과 참조형
자바를 깊이 이해하기 위해 반드시 넘어야 할 산, 바로 기본형과 참조형의 차이이다. 이 개념을 확실히 잡아야 변수가 메모리에서 어떻게 동작하는지, 왜 어떤 값은 메서드 안에서 바뀌고 어떤 값은 바뀌지 않는지 명확히 알 수 있다. 이번 포스팅에서 확실하게 익혀 먹어보자.
기본형 vs. 참조형: 무엇이 다른가? 🤔
자바의 변수 타입은 크게 기본형(Primitive Type)과 참조형(Reference Type)으로 나뉜다. 이 둘의 가장 큰 차이는 변수 안에 무엇을 담고 있느냐이다.
기본형 (Primitive Type)
int,double,boolean등과 같이 실제 사용하는 값을 변수 안에 직접 담는다.- 마치
10이라는 숫자가 적힌 포스트잇 자체 - 기본형은 모두 소문자로 시작, 자바가 미리 만들어 놓은 타입이다.
참조형 (Reference Type)
Student객체,int[]배열 등과 같이 데이터가 저장된 메모리의 위치(주소), 즉 참조값을 담는다.- 마치
친구가 사는 집 주소가 적힌 포스트잇. 친구를 만나려면 그 주소로 찾아가야 함.
기본형을 제외한 클래스, 배열 등은 모두 참조형
| 구분 | 기본형 (Primitive Type) | 참조형 (Reference Type) |
|---|---|---|
| 저장 값 | 실제 사용 값 (e.g., 10, true) | 객체의 메모리 주소 (참조값) |
| 예시 | int, long, double, boolean | String, Student, int[] |
| 연산 | +, - 등 산술 연산 가능 | 참조값 자체는 산술 연산 불가능 |
| 초기값 | 0, false 등 | null (아무것도 참조하지 않음) |
변수 대입: 값 복사 vs. 주소 복사
이 둘의 차이는 변수 값을 다른 변수에 대입할 때 명확하게 드러난다. 여기서 가장 중요한 대원칙이 존재!.
💡 대원칙: 자바는 항상 변수에 들어있는 값을 복사해서 대입한다.
1. 기본형의 대입
기본형 변수를 대입하면, 변수 안의 실제 값이 복사된다.
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int a = 10;
int b = a; // a의 값 10이 복사되어 b에 저장된다
// a의 값을 변경해도 b는 영향을 받지 않는다.
a = 20;
System.out.println("a = " + a); // 결과: 20
System.out.println("b = " + b); // 결과: 10
int b = a;가 실행되는 순간, a의 값 10이 복사되어 완전히 새로운 공간 b에 저장된다.
이후 a와 b는 서로에게 아무런 영향을 주지 않는 독립적인 변수가 된다.
2. 참조형의 대입
참조형 변수를 대입하면, 변수 안의 참조값(주소)이 복사된다.
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Data dataA = new Data();
dataA.value = 10;
Data dataB = dataA;// dataA의 참조값(주소)이 복사되어 dataB에 저장된다.
// dataA를 통해 값을 변경하면, dataB에도 영향이 간다.
dataA.value = 20;
System.out.println("dataA.value = " + dataA.value); // 결과: 20
System.out.println("dataB.value = " + dataB.value); // 결과: 20
// dataB를 통해 값을 변경해도 마찬가지이다.
dataB.value = 30;
System.out.println("dataA.value = " + dataA.value); // 결과: 30
System.out.println("dataB.value = " + dataB.value); // 결과: 30
Data dataB = dataA;가 실행되면, dataA가 가지고 있던 객체의 주소값(ex: x001)이 dataB에 복사됨.
그 결과, dataA와 dataB 두 변수가 하나의 똑같은 객체를 함께 참조(바라보는)하게 된다.
따라서 어느 한쪽에서 객체의 내용을 변경하면, 다른 쪽에도 당연히 그 변경사항이 반영된다.
이건 마치 한 건물의 주소지를 두 사람이 나눠 가진 것으로 생각하면 된다. 누가 그 주소로 찾아가서 건물을 리모델링하든, 건물은 하나뿐이므로 다른 사람도 변경된 건물을 보게 된다.
메서드 호출: 값 전달 vs. 참조 전달
메서드에 인자를 전달할 때도 “값을 복사해서 전달한다”는 대원칙은 동일하게 적용!
기본형 인자 전달: 메서드에 기본형 변수를 넘기면 실제 값이 복사되어 전달된다. 메서드 내부에서 그 값을 아무리 바꿔도, 메서드 외부의 원래 변수에는 아무런 영향이 없다.
참조형 인자 전달: 메서드에 참조형 변수를 넘기면 참조값(주소)이 복사되어 전달된다. 내부의 매개변수도 원본과 같은 객체를 가리키게 되므로, 메서드 안에서 객체의 상태를 변경하면 원본 객체가 영구적으로 변경된다.
Null과 NullPointerException (NPE)
null이란?: 참조형 변수가 아직 아무것도 가리키고 있지 않은 상태를 나타내는 특별한 값?NullPointerException (NPE) 개발자를 가장 괴롭히는 예외 중 하나로,
null값을 가진 참조 변수에. (dot)을 찍고 무언가를 하려고 할 때 발생한다.
즉, 주소 없이 객체를 찾아가려고 할 때 발생하는 예외!
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Data data = null; // data 변수는 아무것도 가리키지 않는다.
data.value = 10; // NullPointerException 발생!
// 존재하지 않는 객체의 value 필드에 접근하려 했기 때문
NPE가 발생하면, “아!
null인 변수에 점을 찍었구나”라고 생각하면 대부분의 원인을 찾을 수 있다.
핵심 정리
- 대원칙: 자바는 항상 변수 안의 값을 복사해서 전달
메서드 호출도 대원칙을 따름. 참조형을 넘기면 메서드 안에서 원본 객체의 값을 변경할 수 있다
- 기본형: 변수에 실제 값이 들어있다. 값이 복사되고 서로 영향을 주지 않음
- 참조형: 변수에 객체의 주소(참조값)가 들어있다. 주소가 복사되어 여러 변수가 하나의 객체를 공유하게 될 수 있다
- NPE:
null상태인 참조 변수에 점(.)을 찍어 사용하려고 하면 발생. 참조 변수가 객체를 제대로 참조하고 있는지 확인하는 습관이 중요!