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자바에는 Call by reference가 없다. (항상 Call by value).md

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call by value VS call by reference

함수/메서드 호출 시 인수를 전달하는 방식에 따라서 call by "something" 이라고 부른다.

  • Call by Value
    • 값의 복사본을 넘겨준다.
    • 원래(호출하는 쪽)의 값에 영향을 주지 않는다.
  • Call by Reference
    • 값의 주소(Reference)를 넘긴다.
    • 원래(호출하는 쪽)의 값에 영향을 준다.
    • 호출한 쪽과

자바는 call by value만 사용한다.

자바에서는 메서드 호출 시 인수로 전달되는 것이 값의 복사본이지만,
참조 타입의 경우에는 객체의 주소(Reference)를 가리키기 때문에 객체의 상태를 변경할 수 있다.

이런 점이 Call by Reference와 비슷하기 때문에 Call by Reference를 사용한다고 오해한다. 하지만 주소값의 복사본이 전달되는 것이므로 메모리 관점에서는 "Call by Value"이다.
(Call By Reference라면 객체 자체(주소)를 전달해서 제어할 수 있어야 했다.)

자바는 메모리 주소 자체에 접근할 수 없도록 만들어졌다.
(정확하지 않지만 Heap 영역을 직접 제어할 수 없다는 의미인 듯? Stack에서 참조 타입 으로만 제어할 수 있다. Stack에서 참조 타입의 값을 null로 만들더라도 객체의 연결이 끊겼을 뿐 남아있다. 물론 나중에 GC 되겠지만)

예시

class Person {
  public String name;
}

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Person p = new Person();
    p.name = "홍길동";
    updatePersonName(p);
    System.out.println(p.name); // "이름변경됨" - update()에서 변경된 값이 출력됨

    setPersonToNull(p);
    System.out.println(p.name); // "이름변경됨" - NPE가 발생하지 않음

  }

  public static void updatePersonName(Person p) {
    p.name = "이름변경됨";
  }

  public static void setPersonToNull(Person p) {
    p = null;
  }
}

해당 replit에서 직접 실행해 볼 수 있다.

setPersonToNull(Person p)에서 넘겨받은 p을 null로 변경했음에도 NPE가 발생하지 않았다.

자바에서 메서드를 호출할 때, call by value로 주소값을 복사해서 전달해주기 때문이다.

파라미터로 받은 참조 변수를 null로 변경할 경우, 호출한 쪽에는 영향을 주지 않는다.
(메서드 내부에서 변수의 값을 주소값에서 null로 변경하여 참조를 끊은 것 뿐이다.)

이는 참조 변수가 실제 객체를 직접 가리키는 것이 아니라 객체가 저장된 메모리의 주소(참조)를 가리키기 떄문이다.

C++과 비교

ChatGTP를 사용해서 Call by Reference를 사용하는 c++ 예시로 변경했다.
(c++ 좀 아는 친구에게 물어보니 *&가 약간 생소한 듯 했다. 예시 자체가 잘못된 건 아닌 것 같다고 했음)

#include <iostream>
using namespace std;

class Person {
public:
  string name;
};

void updatePersonName(Person &p) { p.name = "이름변경됨"; }

void setPersonToNull(Person *&p) {
  delete p;    // 객체 삭제
  p = nullptr; // 참조를 nullptr로 설정
}

int main() {
  Person *p = new Person(); // Person 객체를 동적으로 할당하여 포인터로 가리킴
  p->name = "홍길동";
  updatePersonName(*p); // 객체에 대한 참조를 전달하기 위해 포인터를 역참조
  cout << p->name << endl; // "이름변경됨" - update()에서 변경된 값이 출력됨

  setPersonToNull(p); // 참조 포인터 전달
  if (p == nullptr) {
    cout << "p는 이제 nullptr입니다." << endl;
  } else {
    cout << p->name
         << endl; // 오류 없음 - nullptr로 설정된 객체에 접근하지 않음
  }

  delete p; // 동적으로 할당된 객체를 삭제
  return 0;
}

해당 replit에서 직접 실행해 볼 수 있다.

setPersonToNull()가 객체를 null 로 삭제하는 대신 아예 지워버리는데,
메모리 값 자체를 가지고 제어할 수 있기 때문이다.

자바는 언어 설계 상 메모리를 직접 참조할 수 없으므로 이러한 동작이 불가능하다.

Reference