S08L06 - 메서드 인수, 자바에서의 참조에 의한 호출

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Java에서 참조에 의한 호출 이해: 배열 전달 설명
목차

소개
Java Parameter Passing Mechanism

Call by Value vs. Call by Reference


Passing Variables by Value in Java
Passing Arrays by Reference in Java
Demonstrating Call by Reference with Arrays

Java Code Example
Step-by-Step Explanation
Program Output and Analysis


Pros and Cons of Using Call by Reference
Common Pitfalls and Best Practices
결론


소개
Java 프로그래밍 영역에서 데이터가 methods 간에 어떻게 전달되는지 이해하는 것은 효율적이고 버그가 없는 코드를 작성하는 데 기본적입니다. 이 영역의 중요한 개념 중 하나는 call by reference로, 특히 배열을 다룰 때 그렇습니다. 이 eBook은 Java에서 배열을 참조에 의한 호출로 전달하는 복잡성을 깊이 있게 다루며, 이를 primitive data types을 value에 의한 호출로 전달하는 것과 대조합니다. 이 가이드를 끝까지 읽으면 초보자와 기본 지식을 가진 개발자들이 Java가 method 인수를 처리하는 방법, call by reference 사용의 함의, 그리고 따를 수 있는 모범 사례를 명확히 이해하게 될 것입니다.

Java Parameter Passing Mechanism
Call by Value vs. Call by Reference
Java는 methods에 인수를 전달하는 독특한 방식을 사용하며, 이는 종종 다른 프로그래밍 언어에서 전환하는 개발자들 사이에서 혼란을 초래합니다. 두 가지 주요 메커니즘은 call by value와 call by reference입니다.


특징
Call by Value
Call by Reference


정의
인수의 실제 값을 복사합니다.
실제 데이터에 대한 참조를 전달합니다.


원본 데이터에 미치는 영향
영향 없음; 원본 데이터는 변경되지 않습니다.
methods 내에서 원본 데이터를 수정할 수 있습니다.


Java에서의 지원
primitive data types에 적용됩니다.
objects와 arrays(참조)에 적용됩니다.



Passing Variables by Value in Java
Java에서 call by value는 인수를 전달할 때 사용하는 기본 메커니즘입니다. 이는 primitive data type(예: int, float, char)이 method에 전달될 때 실제 값의 copy가 만들어진다는 것을 의미합니다. 결과적으로, method 내에서의 수정은 method 외부의 원본 변수에 영향을 미치지 않습니다.
예제:




		
		
			
			
Java
			
			<pre>
public class CallByValueExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        System.out.println("Before method call: " + number);
        modifyValue(number);
        System.out.println("After method call: " + number);
    }

    public static void modifyValue(int num) {
        num = 20;
        System.out.println("Inside method: " + num);
    }
}
			
				
					
				
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						<pre>
public class CallByValueExample {
    public static void main(String[] args) {
        int number = 10;
        System.out.println("Before method call: " + number);
        modifyValue(number);
        System.out.println("After method call: " + number);
    }
 
    public static void modifyValue(int num) {
        num = 20;
        System.out.println("Inside method: " + num);
    }
}
					
				
			
		


출력:




		
		
			
			
Java
			
			<pre>
Before method call: 10
Inside method: 20
After method call: 10
			
				
					
				
					1
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4
				
						<pre>
Before method call: 10
Inside method: 20
After method call: 10
					
				
			
		


이 예제에서, modifyValue method 내에서 num의 값을 변경해도 main method의 원본 number 변수에는 영향을 미치지 않습니다.



Passing Arrays by Reference in Java
primitive data types와는 달리, objects 또는 arrays가 Java에서 methods에 전달될 때 실제 데이터에 대한 reference가 value에 의해 전달됩니다. 이는 reference 자체는 복사되지만, 원본 object 또는 array와 동일한 메모리 위치를 가리킨다는 것을 의미합니다. 따라서 method 내에서 object 또는 array에 대한 수정은 원본 데이터에 영향을 미칩니다.
주요 사항:

Java의 배열은 objects이므로, 배열을 method에 전달하면 reference가 전달됩니다.
method 내에서 배열 요소를 변경하면 원본 배열에 반영됩니다.
이러한 동작은 종종 call by reference라고 불리지만, 기술적으로 Java는 여전히 object references를 value에 의해 전달하는 방식을 사용합니다.


Demonstrating Call by Reference with Arrays
Java에서 배열을 참조에 의하여 전달하는 방법을 설명하기 위해, 실제 예제를 살펴보겠습니다.
Java Code Example




		
		
			
			
Java
			
			<pre>
public class Main {
    String[] names = {"Tom", "Chad", "Steady", "Easy", "Raj"};

    public static void main(String[] args) {
        Main main = new Main();
        System.out.println("Initial array:");
        main.displayNames();

        System.out.println("\nAfter method call:");
        main.displayNamesWithModification(main.names);
        main.displayNames();
    }

    public void displayNames() {
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }

    public void displayNamesWithModification(String[] names) {
        System.out.println("\nDisplaying names inside method:");
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }

        // Modifying the first element of the array
        names[0] = "John";
        System.out.println("\nNames after modification:");
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}
			
				
					
				
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						<pre>
public class Main {
    String[] names = {"Tom", "Chad", "Steady", "Easy", "Raj"};
 
    public static void main(String[] args) {
        Main main = new Main();
        System.out.println("Initial array:");
        main.displayNames();
 
        System.out.println("\nAfter method call:");
        main.displayNamesWithModification(main.names);
        main.displayNames();
    }
 
    public void displayNames() {
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
 
    public void displayNamesWithModification(String[] names) {
        System.out.println("\nDisplaying names inside method:");
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
 
        // Modifying the first element of the array
        names[0] = "John";
        System.out.println("\nNames after modification:");
        for (String name : names) {
            System.out.println(name);
        }
    }
}
					
				
			
		


Step-by-Step Explanation

초기화:

배열 names가 다섯 개의 요소로 초기화됩니다: "Tom", "Chad", "Steady", "Easy", 그리고 "Raj".


초기 배열 표시:

displayNames method는 names 배열의 각 요소를 출력합니다.


배열 참조로 method 호출:

displayNamesWithModification method가 main.names를 인수로 호출됩니다.
이 method 내에서:

배열 요소가 출력됩니다.
배열의 첫 번째 요소(names[0])가 "Tom"에서 "John"으로 수정됩니다.
수정된 배열이 출력됩니다.




수정된 배열 표시:

method에서 반환된 후, displayNames가 다시 호출되어 원본 배열이 업데이트되었음을 보여줍니다.



Program Output and Analysis
출력:




		
		
			
			
Java
			
			<pre>
Initial array:
Tom
Chad
Steady
Easy
Raj

After method call:

Displaying names inside method:
Tom
Chad
Steady
Easy
Raj

Names after modification:
John
Chad
Steady
Easy
Raj

John
Chad
Steady
Easy
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						<pre>
Initial array:
Tom
Chad
Steady
Easy
Raj
 
After method call:
 
Displaying names inside method:
Tom
Chad
Steady
Easy
Raj
 
Names after modification:
John
Chad
Steady
Easy
Raj
 
John
Chad
Steady
Easy
Raj
					
				
			
		


분석:

처음에 배열은 첫 번째 요소로 "Tom"을 표시합니다.
displayNamesWithModification method가 호출된 후, "Tom"이 "John"으로 변경됩니다.
배열의 최종 출력은 이 변경 사항을 반영하여, method 내에서 배열을 수정하면 method 외부의 원본 배열에 영향을 미친다는 것을 보여줍니다.


Pros and Cons of Using Call by Reference
장점

효율성:

대형 objects 또는 arrays의 reference를 전달하면 전체 데이터 구조를 복사하는 오버헤드를 피할 수 있습니다.


유연성:

methods가 원본 데이터를 수정할 수 있게 하여, 더 동적이고 유연한 코드 구조를 가능하게 합니다.


메모리 관리:

데이터 중복을 최소화하여 메모리 소비를 줄입니다.



단점

의도치 않은 부작용:

methods 내에서 objects 또는 arrays를 수정하면 예상치 못한 변경이 발생할 수 있어, 디버깅이 더 어려워집니다.


보안 위험:

내부 데이터 구조가 외부 수정에 노출되면 데이터 무결성 문제가 발생할 수 있습니다.


복잡성:

데이터가 프로그램의 다양한 부분에서 어떻게 공유되고 수정되는지 이해하는 것은 코드 유지보수의 복잡성을 증가시킵니다.




Common Pitfalls and Best Practices
일반적인 함정

우발적인 수정:

objects 또는 arrays에 대한 의도치 않은 변경은 추적하기 어려운 버그를 유발할 수 있습니다.


스코프 오해:

개발자들이 수정의 스코프를 잘못 판단하여 예측 불가능한 프로그램 동작을 초래할 수 있습니다.


가변 객체의 과도한 사용:

가변 객체를 과도하게 사용하면 코드베이스가 취약하고 오류가 발생하기 쉬워집니다.



모범 사례

불변 객체:

의도치 않은 수정을 방지하기 위해 가능한 경우 불변 객체를 사용합니다.


명확한 문서화:

passed objects 또는 arrays를 수정하는 methods를 문서화하여 다른 개발자들이 잠재적인 부작용을 알 수 있도록 합니다.


방어적 복사:

수정이 원본에 영향을 미치지 않도록 methods 내에서 objects 또는 arrays의 복사본을 생성합니다.


캡슐화:

데이터 구조를 캡슐화하여 접근 및 수정을 제어합니다.


일관된 코딩 표준:

데이터를 수정하는 methods와 수정하지 않는 methods를 명확하게 구분하는 코딩 표준을 준수합니다.




결론
Java가 parameter passing을 처리하는 방식을 이해하는 것은 견고하고 효율적인 애플리케이션을 개발하는 데 중요합니다. Java는 기본 parameter passing 메커니즘으로 call by value를 사용하지만, object와 array references의 동작은 call by reference와 유사하게 동작하여 methods가 원본 데이터 구조를 수정할 수 있게 합니다. 이러한 이중성은 강력한 기능과 잠재적인 함정을 모두 제공합니다. 불변 객체를 사용하고, 부작용을 문서화하며, 방어적 복사를 적용하는 등 모범 사례를 준수함으로써 개발자들은 reference를 전달하는 이점을 활용하면서 관련된 위험을 완화할 수 있습니다.
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Note: This article is AI generated.
특징	Call by Value	Call by Reference
정의	인수의 실제 값을 복사합니다.	실제 데이터에 대한 참조를 전달합니다.
원본 데이터에 미치는 영향	영향 없음; 원본 데이터는 변경되지 않습니다.	methods 내에서 원본 데이터를 수정할 수 있습니다.
Java에서의 지원	primitive data types에 적용됩니다.	objects와 arrays(참조)에 적용됩니다.