우연히 자바에 대해 이야기를 나누던 중에 call by value에 대해서 접하게 되었습니다.
시작은 아래와 같은 문제였습니다.
public class Test {
public static void main(String[] args) {
int number = 10;
plusTen(number);
System.out.println(number);
}
private static void plusTen(int number) {
number = number + 10;
}
}여기서 System.out.println(number); 의 결과는 무엇일까? 였습니다.
저는 순간적으로 20? 10? 이라는 것을 고민하기 시작을 했고 찍는다는 생각으로 10이라고 대답했고 결과를 맞출 수 있었습니다. 이에 대해서 정확한 정보를 알기 위해서 찾아보던 중 call by value라는 개념을 접하였습니다.
자바에서의 call by value 호출 방식이에 대해서 알아보겠습니다.
Call By Value
Call By Value 방식은 함수를 호출할 때 넘기는 인자의 값이 매개변수에 값이 복사 되어 원래 값에 영향을 미치지 않는 함수 호출 방식입니다.
간단한 테스트를 통해서 알아보겠습니다.(참조 타입과 원시타입 모두 테스트 진행합니다)
Member 객체
class Member {
String name;
public Member(String name) {
this.name = name;
}
public void changeName(String changeName) {
this.name = changeName;
}
}CallByValueTest.java
class CallByTest {
@Test
void callByValueTest() {
// given
int number = 10;
Member member = new Member("initMember");
// when
plusTen(number);
changeMemberName(member, "changeName");
// then
assertThat(number).isEqualTo(10);
assertThat(member.name).isEqualTo("changeMember");
}
private void plusTen(int number) {
number += 10;
}
private void changeMemberName(Member member, String changeName) {
member.changeName(changeName);
}
}위와 같이 테스트 코드가 존재할 때 JVM 메모리 영역에서 어떻게 동작하는지 알아보겠습니다.
테스트 코드 중 given에 해당하는 코드가 동작을 하게 되면 아래와 같이 메모리 영역이 구성됩니다.
int number = 10;
Member member = new Member("initMember");
stack 영역에는 primitive의 경우 값을 가지고 저장되고 그 외의 경우에는 변수명(member)이 저장되고 heap에 생성된 인스턴스 주소값을 참조하고 있는다.
이와 같은 상황에서 10을 더해주는 메소드가 실행이 되면 다음과 같이 JVM 메모리 형태는 다음과 같습니다.
plusTen(number);
메소드가 실행되면 위의 그림과 같이 PlusTen 스택 프레임에 새로운 변수 Number가 생성되고 값은 20을 가지게 됩니다.(즉, 파라미터로 넘어온 변수의 값 10을 복사하여 메소드를 실행했기에 새로 생긴 변수는 20값을 가진다.) 이후 PlusTen메소드가 종료되면 새롭게 생선된 변수들은 stack에서 사라지게 됩니다.
다음으로 Member 객체의 이름을 변경하는 메소드가 실행되면 다음과 같은 JVM 형태를 가집니다.
changeMemberName(member, "changeName");
changeMemberName 메소드가 실행이 되면 스택 프레임 네움에 member라는 지역변수가 생성이 되고 지역변수는 파라미터로 넘어온 객체의 주소값을 참조하게 됩니다. 그 후 name 필드를 변경합니다. 이번에도 changeMemberName 메소드가 종료되면 stack에서 새롭게 생긴 member 변수가 사라지게 됩니다.
따라서 모든 메소드가 종료된 후에는 아래와 같아집니다.
primitive타입과 reference 타입 모두 값을 복사했지만 primitive 타입의 경우에는 실제 값을 복사했고 reference 타입의 경우 주소 값을 복사했습니다. 따라서 primitive 타입은 변화의 가능성이 없지만 reference 타입의 경우 주소값을 복사하는 얕은복사가 되어 복사본의 변경에 원본이 변경될 수 있습니다.
