Java는 왜 Call By Value인가?

작성 전

우선 Java는 모두 다 Call By Value가 맞다.(개인 의견이 아닌, Java 언어의 창시자 제임스 고슬링이 Java 언어를 개발할 때 Call By Value만 참고하였다고 한다 하지만 “아무도 믿지마” 라는 마음가짐으로 작성하였습니다.\

http://fredosaurus.com/JavaBasics/methods/method-commentary/methcom-20-passby.html

 

알아두어야 할 지식

Primitive Type

• stack 영역에 변수 값 저장

Reference Type

• heap 영역에 저장된 오브젝트의 메모리 주소를 stack 영역에 저장

작동 방식

Primitive Type을 매개변수로 전달할 때

main 메소드에서 modify(x,y) 메소드호출 시.

public void modify(int x1, int y1) {
		x1 = 5;
		y1 = 10;
	}

@Test
void 원시타입호출() {
    int x = 1;
    int y = 2;
    modify(x, y);
    Assertions.assertEquals(x, 1);
    Assertions.assertEquals(y, 2);
}

x,y 값 변화없음.(call by Value 맞음)

reference Type을 매개변수로 전달할 때

해당 타입이 혼란을 줍니다.

초기 상태

 

@Test
public void 참조타입호출() {
    Foo a = new Foo(1);
    Foo b = new Foo(1);

    // Before Modification
    Assertions.assertEquals(a.num, 1);
    Assertions.assertEquals(b.num, 1);
}

class Foo {
	public int num;

	public Foo(int num) {
		this.num = num;
	}
}

modify 메소드 호출 됐을 시점 상태

	public static void modify(Foo a1, Foo b1) {

	}
	@Test
	public void 참조타입호출() {
		Foo a = new Foo(1);
		Foo b = new Foo(1);

		// Before Modification
		Assertions.assertEquals(a.num, 1);
		Assertions.assertEquals(b.num, 1);

		modify(a, b);
	}

class Foo {
	public int num;

	public Foo(int num) {
		this.num = num;
	}
}

• 같은 heap 영역(stack 영역에서 가르키는 heap 영역의 주소)을 가르킴
  
  

modify 메소드 기능 실행

 

**public static void modify(Foo a1, Foo b1) {
		a1.num++;
    // 새로 객체를 생성함.
		b1 = new Foo(1);
		b1.num++;
	}

	@Test
	public void 참조타입호출() {
		Foo a = new Foo(1);
		Foo b = new Foo(1);

		// Before Modification
		Assertions.assertEquals(a.num, 1);
		Assertions.assertEquals(b.num, 1);

		modify(a, b);

		// After Modification
		Assertions.assertEquals(a.num, 2);
		Assertions.assertEquals(b.num, 1);
	}
class Foo {
	public int num;

	public Foo(int num) {
		this.num = num;
	}
}**

• b의 변수와 b1의 변수는 다른 heap 영역을 가르키게 됨

의문점(reference Type 케이스)

• a1, b1의 변수가 a,b의 변수가 가르키는 heap영역(메모리 주소)가 같으니 call by reference가 맞다.
• 실제로 a1변수에서 a.num 값을 증가시켜 a변수의 num 값이 증가가 된것이 call by reference의 근거

Call by Reference란?

정확히 해당 개념이 어디서 시작되었는진 잘 모르겠으나, 유명한 C++으로 예시로 듬

#include <stdio.h>
// 여기서 "&"는 변수의 주소값을 확인할수있는 C 문법
void swapnum(int &i, int &j) {
  int temp = i;
  i = j;
  j = temp;
}

int main(void) {
  int a = 10;
  int b = 20;

  swapnum(a, b);
  printf("A is %d and B is %d\\n", a, b);
  return 0;
}

결과

result : A is 20 and B is 10

다시 돌아가서.

• 결국 Call by Reference는 해당 변수가 저장되어있는 실제 메모리 주소를 동일하게 참조하느냐임
• C++을 Java로 비유하자면, swapnum 함수에서 실행된 swap 기능은 main 함수에 영향이 없어야함. (변수가 가르키는 메모리 주소를 변경했기 때문에 a1.num++ 작업하고는 의미가 다릅니다.)

참고사이트

• JAVA

Pass-By-Value as a Parameter Passing Mechanism in Java | Baeldung

• C++