[Java] Primitive type vs Reference type

기본형(Primitive type)

• 총 8가지의 기본형 타입(Primitive type)을 미리 정의하여 제공한다.
• 비객체, Null이 존재하지 않음
• 실제 값을 저장하는 공간으로 스택 메모리에 저장
• 문법상 에러 → 컴파일 에러 발생

		타입	할당되는 메모리 크기	기본값		데이터의 표현 범위
논리형		boolean	1 byte	false	true, false
정수형		byte	1 byte	0	-128 ~ 127
		short	2 byte	0	-32,768 ~ 32,767
		int(기본)	4 byte	0	-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647
		long	8 byte	0L	-9,223,372,036,854,775,808 ~ 9,223,372,036,854,775,807
실수형		float	4 byte	0.0F	(3.4 X 10-38) ~ (3.4 X 1038) 의 근사값
		double(기본)	8 byte	0.0	(1.7 X 10-308) ~ (1.7 X 10308) 의 근사값
문자형		char	2 byte (유니코드)	'\u0000'	0 ~ 65,535

참조형(Reference type)

• 기본형 타입을 제외한 타입은 모두 참조형 타입
• 객체형, Null존재
• 값이 저장되어 있는 곳의 주소값을 스택에, 실제 값은 힙 메모리에 저장
• 실행시켰을 때 에러가 나는 런타임 에러가 발생
  • ex) NullPointException

타입	예시	기본값	할당되는 메모리 크기
배열(Array)	int[] arr = new int[5];	Null	4 byte (객체의 주소값)
열거(Enumeration)		Null
클래스(Class)	String str = "test";  Student sujin = new Student();	Null
인터페이스(Interface)		Null

 

Wrapper Class

기본형에 Null을 넣고 싶다면 래퍼 클래스(Wrapper Class)를 활용하여 참조형으로 사용할 수 있습니다.

래퍼 클래스는 기본형을 클래스로 감싼 형태입니다.

기본형	대응 래퍼 클래스
byte	Byte
short	Short
int	Integer
long	Long
float	Float
double	Double
char	Char
boolean	Boolean

기본형, 참조형 간 변환할 때, 기본형에서 Wrapper Class를 활용해서 참조형으로 바꾸는 형태를 Boxing, 그 반대를 Unboxing이라고 한다. 

• Boxing : 기본형 → (Wrapper Class) 참조형
• Unboxing : 참조형 (Wrapper 클래스) → 기본형

일반적으로 자동적으로 일어나 AutoBoxing, AutoUnBoxing 이라고 한다.

 

특징

왜 참조형이 필요할까?

1. Null을 담을 수 있다.
2. 제네릭 타입에서 사용할 수 있다.

그렇다면, 원시 타입의 장점은?

• 접근 속도

원시 타입은 '스택' 메모리에 값이 존재한다.
반면 참조 타입은 하나의 인스턴스이기 때문에 '스택' 메모리에는 참조값만 있고, 실제 값은 힙 메모리에 존재하게 됩니다.

그리고 값을 필요로 할 때마다 언박싱 과정을 거쳐야 하니 원시 타입과 비교해서 접근 속도가 느려지게 된다.
(예외적으로 엄청 큰 숫자를 복사해야 한다면, 참조값만 넘길 수 있는 참조 타입이 좋을 수 있다.)

• 차지하는 메모리 양

원시타입이 사용하는 메모리	참조타입이 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

결론

성능과 메모리에 장점이 있는 원시 타입을 먼저 고려한다. 만약 Null을 다뤄야 하거나, 제네릭 타입에서 사용되어야 한다면 참조 타입을 사용한다.

 

참조

• beomseok95.tistory.com/220
• siyoon210.tistory.com/139
• gbsb.tistory.com/6