Java는 Call by Reference가 존재하지 않는다.

값에 의한 호출 (Call by Value)

메서드 호출 시 전달된 인수의 값을 복사하여 메서드에 전달하는 방식이다.

이 경우 원래 변수는 메서드 내부 변화에 영향을 받지 않는다.

 

예시)

public class Main {
    public static void modifyValue(int x) {
        x = 10;
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
        int a = 5;
        modifyValue(a);
        System.out.println(a); // 출력: 5
    }
}

 

modifyValue에서 10으로 값 변경하기를 시도했음에도, a는 여전히 5인것을 볼 수있다.

이는 인수로 a가 전달될 때, 변수 x에 a 자체가 아닌 a의 값이 5가 대입되었기 때문이다.

또한, x는 함수 파라미터로 선언되었기 때문에 함수 안에서만 유효하다.

 

 

 

 

참조에 의한 호출(Call by Reference)

메서드 호출 시 인수로 전달된 변수의 참조(메모리 주소)를 전달하는 방식이다.

메서드 내에서 참조된 변수의 "값"이 변경되면, 원래 변수에도 영향을 미친다.

예시)

#include <iostream>
using namespace std;

void modifyReference(int &x) {
    x = 10;
}

int main() {
    int a = 5;
    modifyReference(a);
    cout << a << endl; // 출력: 10
    return 0;
}

Java는 참조에 의한 호출이 없기 때문에 C++ 코드로 예시를 들겠다.

이 코드에서는 메서드는 파라미터로 int &x를 선언했다. 이는 x가 int 타입 변수의 참조임을 의미한다.

인수로 a를 전달하였을 때 참조 변수 x는 값이 아닌 a의 "참조(메모리 주소)"가 x에 전달된다.

a와 x는 같은 참조(메모리 주소)를 쓰기 때문에 메서드 내부에서 x의 값이 변경되면 a의 값도 변경된다.

 

 

 

 

 

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❗️Java의 호출 방식은 '값에 의한 호출(Call by Value)'이다.

이는 기본 데이터 타입뿐만 아니라 객체 타입에 모두 적용된다.

즉, Java에서 객체 참조(reference)를 전달할 때에도 값에 의한 호출을 사용한다.

즉, 변수의 값을 복사하여 대입한다.

 

근데, Java에서도 객체를 메서드의 인수로 넘기고 값을 변경하면 메서드 외부에서 변경된 값을 확인할 수 있지 않나? 

명확히 이해하기 위해서는 Java가 값을 대입하는 방식에 대해 이해할 필요가 있다.

기본형과 참조형에 대한 대입 예시를 살펴보자.

 

 

기본형 vs 참조형

기본형(Primitive Type)

• int , long , double , boolean 처럼 변수에 사용할 값을 직접 넣을 수 있는 데이터 타입.
• 선언과 동시에 크기가 정해진다. 따라서 크기를 동적으로 바꿀수 없다.
• 참조형에 비해 더 빠르고 메모리를 효율적으로 처리한다.

Primitive Type 대입 예시

int a = 10;	// a에 값 대입
int b = a;	// b에 a 대입
a = 11;		// a 값 변경
System.out.println("a="+a); // a=11
System.out.println("b="+b); // b=10

b에 a를 대입한 후 a의 값을 변경하면? a는 변경되지만 b는 변경되지 않는다.

Java에서는 항상 변수의 값을 복사해서 대입한다.

변수에 기본형 값(10)이 바로 들어가 있기 때문에, 해당 값만 복사해서 대입한다. 때문에 변수 b의 값은 변경되지 않는 것이다.

 

 

 

참조형(Reference Type)

• int[] students, Student student 와 같이 데이터에 접근하기 위한 참조(주소)를 저장하는 데이터 타입.
• 동적으로 메모리 할당이 가능하다.
• 기본형과 달리 더 복잡한 데이터 구조를 만들고 관리할 수 있다.

Reference Type 대입 예시

int[] arr1 = new int[2];
int[] arr2 = arr1;
arr1[0]=1;

System.out.println("arr1="+ Arrays.toString(arr1)); // arr1=[1,0]
System.out.println("arr2="+ Arrays.toString(arr2)); // arr2=[1,0]

위에서 배열 객체를 생성하여 arr1 변수에 넣고, 이를 arr2에 대입하였다. arr1을 변경하고 출력하면, arr2도 변경되어 있음을 알 수 있다. 이는 두개가 동일한 배열을 참조하고 있기 때문이다. 하지만 이것도 "값에 의한 호출"이다.

 

arr1은 참조형 변수로, 이 변수는 참조값을 갖고 있다.

arr2도 참조형 변수로, arr1의 값을 복사하여 대입한다.

 

두 변수가 아예 같은 참조였다면, arr2가 변경되면 arr1도 변경될 것이다.

arr2 = new int[] {1, 2, 3};

System.out.println("arr1="+ Arrays.toString(arr1)); // arr1=[1,0]
System.out.println("arr2="+ Arrays.toString(arr2)); // arr2=[1,2,3]

arr2에 다른 객체를 대입해도 arr1은 변경되지 않는다. 이는 참조 "값"을 복사하여 대입하였기 때문이다.

 

 

객체 타입 메서드 호출

대입 방식을 이해했다면, 객체 인수가 전달될 때 파라미터에 어떻게 저장되는지 이해될 것이다.

아래 예시를 살펴보자.

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyObject obj = new MyObject(5);
        modifyObject(obj);
        System.out.println(obj.value); // 출력: 10

        resetObject(obj);
        System.out.println(obj.value); // 출력: 10
    }

    public static void modifyObject(MyObject o) {
        o.value = 10; // 객체의 필드 값을 변경
    }

    public static void resetObject(MyObject o) {
        o = new MyObject(20); // 참조 변수를 새로운 객체로 변경
    }
}

class MyObject {
    int value;
    MyObject(int value) {
        this.value = value;
    }
}

 

• 'modifyObject'와 'resetObject'메서드에 전달되는 값은 객체의 참조값(메모리 주소)의 복사된 값이다.
• 'modifyObject'에서의 'o'와 원래 변수(obj)는 같은 참조값을 가지므로,
  메서드 내부에서 'o' 객체의 상태를 변경하면 원래 객체에도 영향을 미친다.
• 그러나, resetObject 메서드 내에서 'o'를 새로운 객체로 변경하면 새로운 참조 값을 가지게 되고,
  원래 변수(obj)에는 영향을 미치지 않는다.
  참조값을 복사한 값을 저장했을 뿐, 같은 참조가 아님을 증명.