[Java] 자바의 데이터 타입(primitive type, reference type)

자바의 변수의 데이터 타입은 primitive type과 reference type으로 나뉘는데,

primitive type(원시 타입)과 reference type(참조 타입)에 대해 알아보자.

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원시 타입(primitive type)

primitive type(원시 타입은) 언어에서 사전 정의 되어 있는 데이터 타입으로,

쉽게 말해, 정수, 실수, 문자, 논리 리터럴등의 실제 데이터 값을 저장하는 타입이다.

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참조 타입(reference type)

reference type(참조 타입)은 객체(Object)의 번지를 참조(주소를 저장!!)하는 타입으로 메모리 번지 값을 통해 객체를 참조하는 타입이다. (call by reference)

 

원시 타입을 제외한 타입들(문자열, 배열, 열거, 클래스, 인터페이스)을 말한다.

 

Java에서 실제 객체는 힙 영역에 저장되며 참조 타입 변수는 스택 영역에 실제 객체들의 주소를 저장하여, 객체를 사용할때 마다 참조 변수에 저장된 객체의 주소를 불러와 사용하는 방식이다.

 

 

• 정적 메모리 스택(Stack) 영역

스택 영역에는 기본타입 변수가 할당되고 변수의 실제 값들이 저장된다.

참조 타입의 변수들은 이 스택 영역에서 힙 영역에 생성된 객체들의 주소 값을 저장하고 있는다.

객체 안의 메소드의 작업이 종료되면 할당되었던 메모리 공간은 반환되어 비워진다.

• 동적 메모리 힙(Heap) 영역

힙 영역에는 객체와 배열이 생성된다.

그리고 참조타입(배열, 클래스, 인터페이스 등)들이 이 객체들의 주소를 스택 영역에 저장한다.

기본타입 변수들과는 다르게 크기가 정해져 있지 않다.

프로그램 실행시 메모리에 동적으로 할당된다.

참조하는 변수가 없으면 자바의 가비지 컬렉터가 제거한다.

 

가비지 컬렉터(Garbage collector) : 메모리의 힙 영역에 할당된 더 이상 사용되지 않는 객체를 제거 하는 역할

이렇게 객체를 제거하며 메모리가 관리된다.

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Boxing, Unboxing

Boxing(박싱)은 원시 타입을 참조 타입으로 변환 시키는 것을 말하고, Unboxing(언박싱)은 참조 타입을 원시 타입으로 변환 시키는 것을 말한다.

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원시 타입과 참조 타입 차이

기능적으로 원시 타입과 참조 타입은 크게 2가지 차이가 있다.

 

1. Null 포함 가능 여부

원시타입은 null을 담을 수 없지만, 참조 타입은 가능하다.

// 불가능
int i = null;

// 가능
Integer integer = null; 

 

2. 제너릭 타입에서 사용 가능 여부

원시타입은 제너릭 타입에서 사용할 수 없지만, 참조 타입은 가능하다.

// 불가능
List<i> list;

// 가능
List<Integer> list;

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원시 타입의 장점

원시 타입은 성능 상의 이점이 있다.

1. 접근속도

원시타입은 '스택' 메모리에 값이 존재한다.

반면에 참조타입은 하나의 인스턴스이기 때문에 '스택' 메모리에는 참조값만 있고, 실제 값은 힙 메모리에 존재한다.

그리고 값을 필요로 할 때마다 언박싱 과정을 거쳐야 하니 원시타입과 비교해서 접근 속도가 느려지게 된다.
예외적으로 엄청 큰 숫자를 복사해야 한다면, 참조값만 넘길 수 있는 참조타입이 좋을 수 도 있다.

2. 메모리 양

원시타입이 사용하는 메모리참조타입이 사용하는 메모리

boolean - 1bit	Boolean – 128 bits
byte - 8bits	Byte - 128bits
short, cagr - 16bits	Short, Charater - 128bits
int, float - 32bits	Integer, Float - 128bits
long, double - 64bits	Long, Double - 196bits

원시 타입보다 참조 타입이 사용하는 메모리양이 압도적으로 높다.

따라서 메모리 사용적으로도 원시 타입이 참조 타입보다 효율적으로 사용할 수 있다.

 

 

 

참고사이트

원시타입, 참조타입(Primitive Type, Reference Type)