Long과 long 무슨 차이일까?

June·2024년 11월 2일

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백엔드 스터디를 진행하며 long과 Long의 차이가 무엇인지에 대해 질문을 받았을 때는 저도 대답하기 힘들더군요... Java에서는 기본 자료형과 래퍼 클래스 간의 차이를 이해하는 것이 성능 최적화와 메모리 관리에 도움이 된다는 것을 기억하며 이번 글에서는 그 중 하나인 long과 Long의 주요 차이점과 사용 시 주의 사항을 정리해보겠습니다.

1. 기본 자료형 vs 래퍼 클래스

long: 기본 자료형(primitive type)으로 실제 값을 저장합니다. long은 메모리에 직접 값이 저장되며, 기본 연산이 빠릅니다.
Long: 래퍼 클래스(wrapper class)로, 객체(Object)입니다. 기본 자료형인 long을 객체로 감싸는 클래스이며, 다양한 메서드를 제공합니다. Long 객체는 힙 메모리에 저장됩니다.

2. 기본 값 (Default Value)

long: 기본값은 0입니다. 예를 들어, long 변수를 선언하면 자동으로 0으로 초기화됩니다.
Long: 객체이므로 기본값은 null입니다. Long 객체를 선언하고 초기화하지 않으면 null을 가질 수 있습니다.

3. 사용 용도

long: 고성능이 필요하거나 객체 생성을 피하고자 할 때 주로 사용됩니다.
Long: 컬렉션 프레임워크(예: ArrayList, HashMap) 같은 객체를 필요로 하는 경우에 사용됩니다. 예를 들어, ArrayList<Long>는 가능하지만 ArrayList<long>는 불가능합니다. Stream<Long>과 같은 경우에도 마찬가지로 Long 타입이 필요합니다.

4. 박싱(Boxing)과 언박싱(Unboxing)

박싱: 기본 자료형을 래퍼 클래스로 변환하는 과정입니다. 예를 들어, long 값을 Long 객체로 변환합니다.
```
long primitiveLong = 10L;
Long wrapperLong = Long.valueOf(primitiveLong);  // 박싱
```

언박싱: 래퍼 클래스를 기본 자료형으로 변환하는 과정입니다.

Long wrapperLong = 10L;
long primitiveLong = wrapperLong.longValue();  // 언박싱

5. 자동 박싱과 언박싱 (Auto-boxing and Auto-unboxing)

Java 컴파일러는 기본 자료형과 래퍼 클래스 간의 변환을 자동으로 수행합니다. 이를 통해 코드가 간결해집니다.

Long wrapperLong = 10L;  // 자동 박싱
long primitiveLong = wrapperLong;  // 자동 언박싱

💡 자동 박싱과 언박싱은 편리하지만, 반복문에서 빈번하게 발생할 경우 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 대규모 반복 작업에서 자동 박싱을 최소화하면 성능을 최적화할 수 있습니다.

6. 메모리 할당 차이

long은 스택 메모리에 직접 저장되며 메모리를 효율적으로 사용합니다.
Long은 객체이므로 힙 메모리에 저장되고, 참조를 통해 접근합니다. 따라서 long에 비해 메모리를 더 많이 사용합니다.

💡 메모리 관리가 중요한 상황이라면 기본 자료형인 long을 사용하는 것이 유리합니다.

7. Null 처리와 예외 사항

long 타입은 null 값을 가질 수 없습니다. 따라서 long 변수가 null로 초기화되는 경우는 없습니다.
Long 타입은 null 값을 가질 수 있어 널 포인터 예외(NullPointerException)가 발생할 수 있습니다. 예를 들어:
```
Long wrapperLong = null;
long primitiveLong = wrapperLong;  // NullPointerException 발생 가능
```

💡 Null 값이 필요한 경우 Optional을 사용해 널 포인터 예외를 예방하는 방법도 고려해 볼 수 있습니다.

8. 박싱 및 언박싱 메서드 캐싱

Long.valueOf(primitiveLong)은 박싱 메서드로, 내부적으로 -128에서 127까지의 값을 캐싱해 재사용합니다. 이로 인해 작은 값들을 사용할 때 메모리를 절약할 수 있습니다. 이 점을 고려해 자주 사용하는 작은 값 범위 내에서는 성능 이점이 있습니다.

💡 정리: 일반적으로 long은 성능과 메모리 효율이 중요한 경우에 사용되고, Long은 컬렉션과 같은 객체를 필요로 하는 상황에서 사용됩니다. 기본 자료형과 래퍼 클래스의 차이점을 명확히 이해하고, 각 상황에 맞게 사용하는 것이 중요합니다.

June

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