[4] JAVA 참조 타입 , 메모리 사용 영역 총 정리

JAVA 데이터 타입

1. 기본 타입과 참조 타입의 차이

기본 타입 : 정수, 실수, 문자, 논리 리터럴을 저장하는 타입

참조 타입 : 객체(Object)의 번지를 참조하는 타입

 

▶쉽게 말하면 기본 타입은 실제 값을 변수에 저장하고, 참조 타입은 메모리의 번지 값을 얻는다.

 

기본 타입(int)와 참조타입(Integer)의 차이

 

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2. 메모리 사용 영역

메모리 사용 영역

① 메소드 영역 : 로딩된 클래스 바이트 코드 내용을 분석해 저장. JVM이 시작될 때 모든 스레드가 공유하는 영역

 

② 힙 영역 : 객체와 배열이 생성되는 영역. JVM이 시작될 때 생성. 참조하는 변수나 필드가 없다면 JVM이 쓰레기 수집기(가비지 컬랙터, Garbage Collector)를 실행시켜 쓰레기 객체를 힙 영역에 자동으로 제거

 

③ JVM 스택 영역 : 각 스레드마다 하나씩 존재. 메소드를 호출할 때마다 프레임을 추가(push), 메소드가 종료되면 해당 프레임을 제거(pop)하는 동작 수행. 참고로 스레드는 여러개 생성할 수 있고, 추가적으로 생성한 스레드가 없다면 main 초기엔 메인 스레드만 존재한다. 즉 초기 JVM 스택도 하나이다.

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3. 참조 타입

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1. String ( 대표적 참조 타입)

2. 배열 타입

같은 타입의 데이터를 연속된 공간에 저장하는 자료구조

각 데이터 저장 위치는 인덱스를 부여해서 접근할 수 있다.

 

① 선언

타입[] 변수;

or

타입 변수[];

 

아래 예시

int[] intArr;
String stringArr[];

② 배열 생성

배열 생성 타이밍은

바로 초기화 하거나 변수 생성 후 나중에 초기화할 수도 있다.

다만 중괄호로 간편하게 적는 방식은 변수 생성과 동시에만 사용 가능하다.

int[] arr = {1, 2, 3};
/* 이렇게는 불가능
* int[] arr;
* arr = {1, 2, 3};
* 변수를 선언하며 바로 값을 넣을 땐 new 연산자 없이 중괄호로 대입할 수 있지만 선언 후 값을 넣을 땐 그렇지 않다.
*/
int[] arr = new int[]{1, 2, 3};
int[] arr = new int[3];

 

3. 열거 타입

열거타입(enumeration type) : 한정된 값만 가지는 데이터 타입

 

선언

열거 타입 이름으로 소스 파일(.java)을 생성해야 한다.

열거 타입 이름은 파스칼 형식!

 

↓파스칼 형식이란?↓

표기법 종류(카멜, 파스칼, 팟홀)

 

예를 들어 요일에 대한 데이터를 저장하는 열거 타입을 선언한다면

예) 열거 타입 이름은 Week, 아래는 열거 상수들.

public enum 이라는 키워드를 이용해야 한다.

public enum Week {
    MONDAY,
    TUESDAY,
    WEDNESDAY,
    THURSDAY,
    FRIDAY,
    SATURDAY,
    SUNDAY
}

사용할 땐 [열거 타입 이름].[열거 상수] 형식으로 사용할 수 있다.

System.out.println(Week.SUNDAY);	// SUNDAY

열거 객체 관련 메서드

Week we = Week.SUNDAY;
System.out.println("we : " + we); // we : SUNDAY

System.out.println(we.name());	// SUNDAY	// 열거 객체의 문자열 리턴
System.out.println(we.ordinal()); // 6, 열거 객체 순번(0부터)
System.out.println(we.compareTo(Week.MONDAY)); // 6 (열거객체 비교해서 순번 차이 리턴)
System.out.println(we.valueOf("SUNDAY"));	// SUNDAY(해당 문자열 열거 객체 리턴)
System.out.println(we.values());	// 모든 열거 객체 배열로 반환

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4. 주의할 점

- NullPointException

객체 안에 null이 들어간 상태로 객체의 메서드를 실행하거나

이를 매게변수로 사용하여 어떤 함수를 실행할 때

NullPointException이 발생하기도 한다.

이런 오류가 발생했을 때엔 값이 잘 받아졌는지,

초기화가 제대로 이루어졌는지 확인해야 한다.

아마 자바를 공부하면 가장 많이 만나는 오류일 것이다.

- 같은 데이터를 저장할 때 같은 주소 참조

예로는 아래 코드처럼 먼저 "start"라는 변수를 참조하는 참조변수를 생성하고

아래에 같은 값을 참조하는 변수를 만들었을 때,

String st1 = "start";
String st2 = "start";

이렇게 같은 변수를 참조하게 된다.

 

만약 아래처럼 변수를 만들게 되면

		String st1 = "start";
		String st2 = "start";
		String st3 = new String ("start");
		
		System.out.println("st1 == st2 ? " + (st1 == st2)); // true
		System.out.println("st1 == st3 ? " + (st1 == st3)); // false
		System.out.println("st2 == st3 ? " + (st2 == st3)); // false

new 연산자를 이용해 힙 영역에 새로운 객체를 만들 수 있는데,

 

이렇게 만들어진 경우 단순 == 기호를 통해 비교하게 되면

start라는 글자가 아닌 주소값을 비교해 false를 반환하게 된다.

그래서 참조타입 변수는 제대로 비교하려면 equals를 사용해야 한다.

		String st1 = "start";
		String st2 = "start";
		String st3 = new String ("start");
		
		System.out.println("st1.equals(st2) : " + st1.equals(st2)); // true
		System.out.println("st1.equals(st3) : " + st1.equals(st3)); // true
		System.out.println("st2.equals(st3) : " + st2.equals(st3)); // true