📚[Java] JVM, 래퍼클래스

JVM 메모리 영역

1. Method Area
   • 프로그램이 실행되면 작성했던 모든 파일(.java)의 데이터가 Method(static) 영역에 저장
   • 프로그램 실행 시점에 한번만 저장
   • Method 영역에 저장된 데이터는 프로그램 전체에서 공용으로 활용 가능하다.
   • static 키워드로 선언된 변수와 메서드들이 이 공간에 위치

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2. Heap 영역
   • new 키워드로 생성된 객체는 Heap 영역에 저장된다.
   • Stack 영역의 변수가 Heap 영역의 객체를 참조
     • 객체를 담은 변수에는 실제 객체의 Heap 메모리 주소 값이 저장된다.
   • Heap 영역의 객체는 필요없어지면 가비지컬렉터(Garbage Collector)가 정리한다.
     • 가비지 컬렉터(Garbage Collector)
       • 사용하지 않는 객체를 자동으로 제거하는 Java 의 기능
         • 불필요한 객체를 자동으로 정리해서 메모리를 확보한다.

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3. Stack 영역
   • 메서드가 호출될 때마다 Stack 영역에 메모리가 할당된다.
   • 이 영역은 접시를 쌓듯 LIFO(후입선출) 구조
     • 메서드가 시작되면 추가되고 종료되면 사라짐
   • 메서드 내에서 선언된 지역변수들이 저장되는 공간
     • 변수에 객체가 담기면 객체의 주소값이 저장

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래퍼클래스(기본형 참조형)

기본자료형을 객체로 감싼 클래스

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✅ 기본 자료형과 래퍼 클래스

기본 자료형 (Primitive Type)	래퍼 클래스 (Wrapper Class)
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Character
boolean	Boolean

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래퍼클래스도 객체

• 래퍼클래스가 담겨 있는 변수도 참조형 변수이다.
• 하지만 출력시 메모리 주소값이 아닌 값 자체가 출력된다.

Integer num = 100;
System.out.println(num); // 출력 100

• System.out.println(num) 은 내부적으로 String.valueOf(num)를 호출함

• 모든 자바 객체는 Object 클래스에서 상속받은 기본 toString()이 있다.

  • 기본은 "클래스이름@해시코드" 형태의 문자열을 반환

• 하지만 Integer, String, ArrayList 같은 자주 쓰는 클래스들은
  toString()을 오버라이딩해서 값이 잘 보이도록 구현해두었다.

  public static String valueOf(Object obj) {
    return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
  }

• 위의 구조에 의해 num.toString() 이 호출되고 오버라이딩 된 Integer 클래스의 toString()은 다음과 같다.

  @Override
  public String toString() {
      return Integer.toString(value);
  }

• 이로 인해 내부에 저장된 값 100이 출력 된다.

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래퍼클래스를 사용하는 이유

• 기본형(primitive type)은은 객체가 아니다.
  • 속성이나 메서드(기능)를 가질 수 없다.
• 하지만 객체는 다양한 메서드를 통해 기능을 제공할 수 있다.
• 따라서 기본형 데이터를 객체로 감싸 기능을 추가하면 편리하게 데이터를 처리할 수 있다.

  Integer num = 123; // 래퍼클래스
  String str = num.toString(); // ✅ 편리한 기능
  
  int a = 100; // 그냥 데이터 100
  String str = a.toString(); // ❌ 변환 불가

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오토박싱과 언박싱

1. 오토박싱

   • 기본형 -> 래퍼 객체로 자동 변환

   int num = 100;
   Integer obj = num; // 오토박싱: int → Integer
   

   • 해당 코드를 자바에서 내부적으로 변경

   Integer obj = Integer.valueOf(num);

2. 언박싱

   • 래퍼 객체 -> 기본형으로 자동 변환

   Integer obj = 100;
   int num = obj; // 언박싱: Integer → int
   

   • 자바가 내부적으로 아래와 같이 처리

   int num = obj.intValue();

3. 오토박싱/언박싱이 유용한 상황예시

   • 컬렉션 프레임워크는 객체만 저장할 수 있기에 기본형을 자동으로 박싱해주는 기능이 유용하다.

   List<Integer> list = new ArrayList<>();
   list.add(10); // 오토박싱: int → Integer
   
   int value = list.get(0); // 언박싱: Integer → int

4. 주의점

   • null인 래퍼 객체를 언박싱하면 NPE(NullPointerException)이 발생한다.

   Integer x = null;
   int y = x; // NullPointerException 발생

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