[Java] Call by Value vs Call by Reference

1. 메소드의 파라미터 전달 방법

메소드를 호출할 때 파라미터 값을 전달하는 방법은 두 가지가 있습니다.
하나는 Call by Value 이고 다른 하나는 Call by Reference 입니다.

(1) Call by Value

Call by Vaule는 메소드를 호출할 때 데이터 값을 넘겨주는 방식을 뜻합니다. (Pass by Value 라고도 부릅니다.)

호출자의 변수와 수신자의 변수는 서로 다른 변수이며, 서로 다른 변수이기 떄문에 메소드 내에서 해당 변수를 조작하더라도 호출자에서 사용한 변수의 값은 변하지 않습니다.

(2) Call by Reference

Call by Reference는 메소드를 호출할 때 참조(주소)를 직접 전달하는 방식을 뜻합니다. (Pass by Value 라고도 부릅니다.) 호출자의 변수와 수신자의 변수는 같은 변수이며, 완전히 동일한 변수이기 떄문에 메소드 내에서 해당 변수를 조작하면 호출자에서 사용한 변수도 함께 바뀌게 됩니다.

 

2. Java에서의 파라미터 전달 방법

Java는 오직 Call by Value로만 동작합니다. Java를 사용하면서 메소드 호출 시 파라미터로 전달한 값이 변경된 경험을 한 적이 있으시죠?! 하지만 Java가 Call by Value로만 동작한다는 사실은 변함이 없습니다.

 

왜 그런지 알아볼까요?!

(1) JVM 구조

Java에서는 변수를 선언하면 JVM의 Stack 영역에 할당됩니다.

• 원시 타입(Primitive Type)은 Stack 영역에 변수와 함께 저장됩니다.
• 참조 타입(Reference Type) 객체는 Heap 영역에 저장되고 Stack 영역에 있는 변수가 객체의 주소값을 갖고 있습니다.

Reference 자체를 전달하는 것이 아니라 Stack 영역에 가지고 있는 주소 값만 전달합니다. 그렇기 때문에 Call by Reference가 아닌 Call by Value 인거죠!!

 

3. 원시 타입(Primitive Type) 테스트

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

import org.junit.jupiter.api.Test;

class PrimitiveTypeTest {

    @Test
    void test() {
        int a = 1;
        char b = 'b';

        // Before
        assertThat(a).isEqualTo(1);
        assertThat(b).isEqualTo('b');

        modify(a, b);

        // After
        assertThat(a).isEqualTo(1);
        assertThat(b).isEqualTo('b');
    }

    void modify(int a, char b) {
        a = 2;
        b = 'c';
    }
}

코드 내용을 그림으로 나타내면 아래와 같습니다.

 

4. 참조 타입(Reference Type) 테스트

코드를 보면 node 인스턴스의 value는 1이 아닌 값으로 바꼈지만 주소는 전과 동일한 것을 확인할 수 있습니다.

import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

import org.junit.jupiter.api.Test;

class ReferenceTypeTest {

    @Test
    void test() {
        Node node = new Node(1);
        int address = identityHashCode(node);

        // Before
        assertThat(node.value).isEqualTo(1);

        modify(node);

        // After
        assertThat(node.value).isNotEqualTo(1);
        assertThat(identityHashCode(node)).isEqualTo(address);

        System.out.println("address: " + identityHashCode(node));
    }

    void modify(Node node) {
        node.value = 100;
    }

    static class Node {
        int value;

        public Node(int value) {
            this.value = value;
        }
    }
}

 

identityHashCode(node)를 사용하면 node 객체의 주소 값을 확인할 수 있습니다.

 

코드 내용을 그림으로 나타내면 아래와 같습니다. 주소 값이 전달되므로 같은 객체를 가리키게 되기 때문에 value 값이 수정되는 것입니다.

 

참고
https://www.baeldung.com/java-pass-by-value-or-pass-by-reference
https://bcp0109.tistory.com/360