값 타입(Value type) vs 참조 타입(Reference type)

값 타입 (Value type)

기본 타입(string을 제외한 int, float, char, struct 등)과 같은 구조체가 이에 해당하며

변수의 선언과 동시에 값을 할당하며 스택에 메모리가 생성된다.(사본이 생성됨) 단일한 공간에 생성된 데이터는 매개변수로 데이터를 전달할 때 메모리 복사가 일어난다. GC의 관리를 받지 않고 선언된 영역을 벗어나면 자동으로 해제가 된다.

int x; // 변수의 선언과 동시에 스택메모리가 생성된다.
int y = 5; // 선언과 동시에 메모리가 생성되고 할당이 이루어 진다.
x = y; // y라는 메모리에 할당되어 있는 값 5를 x라는 생성된 메모리 영역에 값을 복사 한다.
//값타입은 한쪽의 메모리에 들어있는 값을 다른 메모리로 복사해 온다는 말이다.

 

참조 타입(Reference type)

Class, String, Object와 같은 타입이 참조타입이며 new 키워드를 통해 객체를 초기화한 후 메모리를 스택 공간에 참조해야 한다. 객체를 지시하는 메모리는 필요로 하는 메모리 공간(힙)의 주소와 그것을 가리키는 참조 값(스택)으로 분리되어 저장된다. GC의 관리를 받아 사용되지 않을 경우 자동으로 해제가 된다.

TestClass x = null; // 참조타입으로 변수를 선언하면 스택에 참조값을 담을 메모리 생성
// 스택메모리에 참조값 자체는 null 이며 new() 연산자를 사용해야만 힙 메모리에 객체의 메모리가 할당됨
// 객체가 생성될 때 객체의 실제 메모리는 인덱스 테이블에서 객체를 구분할 수 있는 유일키인
// 해시코드를 할당받고 그 해시코드를 null값인 스택메모리에 할당하게 된다.
x = new TestClass(); // x라는 참조변수의 스택메모리에 들어가있는 값은 해시코드이고
TestClass y = x; // y라는 메모리공간에 들어가는 값또한 x변수의 참조값이 해시코드가 들어가게 됨
// 해시코드값을 복사하는 것임.

 

참조 타입과 값 타입의 차이

class Person{
	public int strength;
}

Person p1 = new Person();
p1.strength = 10;

Person p2 = new Person();
p2.strength = 8;

int v1 = 100;
int v2 = 200;

p1 = p2;
v1 = v2;

Console.WriteLine(p1.strength); // 8
Console.WriteLine(v1); // 200

p2.strength = 12;
v2 = 150;

Console.WriteLine(p1.strength); // 12
Console.WriteLine(v1); // 200

 

위 코드를 보면 위 출력문 2줄은p1이 p2의 strength값을 덮어서 8 v1이 v2의 값을 베꼈기 때문에 200이라는 것을 쉽게 알 수 있다.

하지만 아래 출력문 2줄은 p2의 strength값을 바꾸었는데 p1의 strength값이 바뀌는 것이 정말로 이상하다.

이는 메모리 구조에서

Person person

메모리 공간에 공간을 확보하고 그 공간을 person이라고 칭하겠다고 하는 코드이다.

이때

person = new Person();

이 실행되면 컴퓨터는 또 다른 공간을 확보하고 그 공간의 주소(0x456789AB)를 person 변수 값으로 설정한다.

왼쪽은 Person person2 구문이 실행되었을 때의 상황으로 메모리에 공간을 확보하고 person2 변수 값을 설정한다.

오른쪽은 person2 = person을 실행했을 때의 상황으로 person이 가지고 있는 주소 값을 person2에 대입되면서

person과 person2가 같은 0x456789AB를 가리키므로

p2.strength의 값을 수정하면 p1.strength값도 수정되는 것이다.