언어 및 도구들 공부/Java

null과 참조 변수

Dr.Mlem 2024. 9. 9. 13:12
/** 4) null 값 */ // 나중에 할당하기 위해서 값을 비워놓은 형태 // 빈 문자열이나 공백문자열은 메모리를 소비하지만 null은 메모리를 차지하지 않는다.

Java를 배우는 과정에서 이런 말이 있었는데, 이것에 대해서 설명해줄 수 있겠어?
 

ChatGPT said:

ChatGPT

Java에서 null 값과 빈 문자열("")의 차이를 이해하려면, 메모리 할당과 객체의 개념을 이해하는 것이 중요합니다.

1. null 값

  • null: Java에서 null은 아무것도 참조하지 않는 객체 참조입니다. 변수에 null이 할당된 경우, 해당 변수는 어떤 객체도 가리키지 않습니다. 따라서, 이는 메모리에서 아무런 객체도 차지하지 않는다는 것을 의미합니다.
    • 예를 들어:
      java
      Copy code
      String str = null;
      위 코드는 str이라는 변수에 어떤 문자열도 할당하지 않은 상태입니다. 이 변수는 현재 어떤 객체도 가리키지 않으며, 메모리에서 객체를 위한 공간을 차지하지 않습니다. 단, str 변수 자체는 참조를 위해 메모리 내에 존재합니다.

2. 빈 문자열 ("")

  • 빈 문자열 (""): 이는 길이가 0인 String 객체입니다. 빈 문자열은 null과 달리, 메모리 상에 실제로 객체가 존재합니다. ""라는 문자열을 표현하는 String 객체가 힙 메모리에 할당되며, 메모리를 차지합니다.
    • 예를 들어:
      java
      Copy code
      String str = "";
      위 코드는 길이가 0인 빈 문자열 객체를 생성하고, str 변수가 이를 가리키도록 합니다. 따라서 이 경우에는 메모리에서 String 객체의 기본 구조와 길이 0의 데이터 공간을 차지합니다.

3. 메모리 차이

  • 메모리 소비:
    • null은 객체를 참조하지 않는 상태이므로, 객체가 차지하는 메모리는 없습니다.
    • 빈 문자열 ""은 실제로 String 객체를 생성하여 메모리에 할당하기 때문에, 메모리를 차지하게 됩니다. 비록 매우 작은 크기일지라도, 객체가 존재하기 때문에 힙 메모리에 할당됩니다.

요약

  • null은 어떤 객체도 참조하지 않는 상태이며, 메모리에 객체를 할당하지 않습니다.
  • 빈 문자열 ""은 길이가 0인 String 객체로, 메모리에 실제로 할당된 객체가 존재하여 일부 메모리를 소비합니다.

따라서, null은 값이 비워져 있어도 메모리를 차지하지 않는 반면, 빈 문자열은 작은 양의 메모리를 사용하게 됩니다.

 
 
4o

You said:

그러면 null은 메모리에서 아무런 자리를 차지하지 않는거야?
 

ChatGPT said:

ChatGPT

null 자체는 메모리에서 어떤 객체도 참조하지 않기 때문에, 객체를 위한 메모리 공간은 차지하지 않습니다. 하지만, 이를 저장하는 참조 변수는 메모리에 자리를 차지합니다.

상세 설명

  1. 참조 변수:
    • Java에서 모든 객체는 참조에 의해 접근됩니다. 예를 들어, 다음과 같은 코드가 있다고 가정해봅시다:
      java
      Copy code
      String str;
    • 여기서 str은 String 객체를 참조하기 위한 참조 변수입니다. 이 변수 자체는 스택 메모리에 저장되며, 해당 변수는 객체의 메모리 주소를 저장하는 역할을 합니다. 그러나 객체가 할당되기 전까지는 어떤 주소도 저장하지 않고, null을 값으로 가집니다.
  2. null의 의미:
    • null은 그 자체로 "어떤 객체도 참조하지 않음"을 의미합니다. 즉, str 변수가 null일 때, 변수는 메모리에 있지만 실제로 어떤 객체도 가리키고 있지 않은 상태입니다. 따라서 이 경우 힙 메모리에 객체를 저장하기 위한 공간은 차지하지 않습니다.
  3. 메모리 할당의 예:
    • 다음 코드로 예를 들면:
      java
      Copy code
      String str = null;
    • str 변수는 여전히 스택 메모리에 존재하며, 참조할 객체가 없기 때문에 null로 초기화됩니다. 이는 "어떤 객체도 가리키지 않는다"는 뜻입니다. 따라서 객체를 위한 메모리(힙 메모리)는 사용되지 않습니다.

요약

  • null 자체는 메모리에서 어떤 객체도 가리키지 않기 때문에, 객체 메모리(힙 메모리)를 차지하지 않습니다.
  • 그러나 null을 저장하는 참조 변수는 메모리에 존재하며, 해당 변수가 저장되는 스택 메모리 공간을 차지합니다.

따라서 null은 메모리 내에서 객체를 위한 자리는 차지하지 않지만, 이를 저장하는 참조 변수가 존재하는 한, 변수는 메모리 내에서 작은 공간을 차지하게 됩니다.

 
 
4o

You said:

결국 어떤 변수의 값이 null 이라고 한다고 해도, 그 null에 대한 참조 변수가 존재하기 때문에, 실제로는 작은 공간을 차지하게 된다는 말이야?
 

ChatGPT said:

ChatGPT

맞습니다! 정확히 이해하셨습니다.

Java에서 어떤 변수의 값이 null이라고 하더라도, 그 변수 자체는 메모리에 존재하며, 해당 변수는 참조 변수를 위한 공간을 차지합니다.

정리하자면:

  • 참조 변수는 메모리의 스택(stack) 영역에 저장됩니다. 이 변수는 메모리 주소를 저장하는 용도로 사용되며, 해당 주소는 객체가 메모리(힙 영역)에 실제로 저장된 위치를 가리키는 데 사용됩니다.
  • 만약 변수의 값이 null이라면, 이 참조 변수는 어떤 객체도 가리키지 않는 상태입니다. 그러나 참조 변수 자체는 스택 메모리에 존재하기 때문에, 아주 작은 공간을 여전히 차지하게 됩니다.

따라서 null 값이 메모리 내의 객체를 위한 공간(힙 메모리)을 사용하지 않는다는 의미에서 메모리 사용을 최소화한다고 볼 수 있지만, 이를 저장하는 참조 변수는 여전히 존재하며 그만큼의 메모리 공간은 차지하게 됩니다.

null 값으로 초기화된 변수의 메모리 사용량은 매우 작기 때문에 일반적인 경우에는 크게 신경 쓰지 않지만, 메모리 관리를 신중하게 해야 하는 상황에서는 이런 차이점도 고려될 수 있습니다.