Argument vs Parameter(전달인자와 매개변수)

[capo-YoonJu]

Argument vs Parameter

전달인자와 매개변수

전달인자(Argument)

부모 함수에서 자식 함수를 호출할 때 자식 함수에게 전달하고자 하는 값

매개변수(Parameter)

부모 함수에서 자식 함수를 호출할 때 전달되는 값을 받기 위해 선언된 변수

💡 전달인자와 매개변수의 가장 큰 차이점은 전달인자는 값(value) 을 의미하고, 매개변수는 변수(variable)를 의미한다는 것!

• 일부는 "인자"라는 표현이 잘못되었고 "인수"라는 표현이 더 알맞다고 하는데 사실 인자냐 인수냐가 중요한 것이 아니라 "전달인자"와 "매개변수"의 차이를 아는 것이 더 중요하다.

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예제

class ArguNParam {
    public static void main(String[] args) {
        String group = "CS 스터디";
        cheer(6, "모두");          // 인자값 6과 인자값 "모두"를 cheer()에 전달
        cheer(6, group);          // 인자값 6과 변수 group에 저장된 값인 "CS 스터디"를 cheer()에 전달
        saySlogan();                // 인자가 필요 없는 메서드
    }

    // 매개변수를 2개 갖는 메서드
    public static void cheer(int class, String group) {
        System.out.println(class + "반 " + group + " 파이팅!!!");
    }

    // 매개변수를 갖지 않는 메서드
    public static void saySlogan() {
        System.out.println("열정 6기 핫식스");
    }
}

[출력 결과]

6반 모두 파이팅!!!
6반 CS 스터디 파이팅!!!
열정 6기 핫식스

• 부모 함수인 main() 메서드에서 자식 함수인 cheer() 메서드를 호출하는 과정에서 cheer() 메서드의 기능을 사용하기 위해 정수 값과 문자열 값을 전달 인자로 전달
• 부모 함수인 main() 메서드에서 자식 함수인 cheer() 메서드를 호출하는 과정에서 main() 메서드가 넘겨주고자 하는 값을 전달 받아 매개변수로 저장
• 매개변수가 필요 없는 메서드는 인자로 넘겨줄 값도 없고 저장할 값이 없으니 저장 대상인 매개변수도 없음

전달인자의 특징

• 실제로 힙 메모리에 할당되어 있는 값
• 매개변수의 수와 자료형에 일치하는 값만 인자로 전달할 수 있다.

매개변수의 특징

• 메서드 호출 시 선언되어, 전달되는 값을 저장한다.
• 따라서 메서드가 호출되기 전까지 매개변수는 실제로 값을 갖고 있지 않는다.
• 매개변수가 선언된 메서드 내에서만 유효한 변수이다.

함수 호출 시 전달인자를 매개변수로 저장하는 로직

1. 부모 함수에서 자식 함수 호출이 발생한다. 이때 전달인자를 통해 전달하고 싶은 값을 함께 보낸다.
2. 자식 함수는 함수 호출 스택(stack)에 push된다.
3. 이때 호출된 함수의 정보를 유지하기 위해 스택 공간에 해당 함수를 위한 메모리가 할당된다. 이 스택의 메모리 크기는 매개변수, 지역변수 등을 고려하여 할당된다.
4. 전달인자로 전달된 값을 스택에 할당된 매개변수 메모리에 저장한다.

Call by Value

값에 의한 호출

함수 호출 시 전달인자로 넘겨준 값을 복사하여 매개변수 메모리에 저장. 즉, 값만을 넘겨주는 방식

따라서 원본 데이터의 값은 호출된 함수에 저장된 매개변수 값과 별개의 메모리에 저장되어 있으므로 함수 호출에 따른 원본 데이터 값의 변화가 일어나지 않는다.

Call by Reference

참조(주소)에 의한 호출

함수 호출 시 전달인자로 넘겨준 주소를를 매개변수 메모리에 저장. 즉, 주소로 접근하여 얻을 수 있는 실제 대상을 넘겨주는 방식

따라서 원본 데이터의 주소를 참조하여 원본 데이터 값에 접근할 수 있고 이를 대상으로 연산을 하므로 함수 호출에 따른 원본 데이터 값의 변화가 발생한다!

Java에서의 함수 호출

🌟 Java는 무조건 Call by Value 방식으로 함수를 호출한다!!!

기본형 전달인자의 함수 호출

예제

class CallByValue {
    public static void main(String args[]){
        int from = 10;      // 원본 데이터
        int to = 20;

        System.out.println("swap 전 from : " + from + ", to : " + to);
        swap(from, to);     // swap() 메서드에 원본 데이터를 인자로 하여 함수 호출
        System.out.println("swap 후 from : " + from + ", to : " + to);
    }

    public static void swap(int n1, int n2) {       // 매개변수에 인자로 넘어온 값을 복사하여 저장하여 복사된 값만 사용
        int temp = n1;
        n1 = n2;
        n2 = temp;
    }
}

[출력 결과]

swap 전 from : 10, to : 20
swap 후 from : 10, to : 20

위 예제 코드로 알 수 있듯이 기본형 자료형을 전달인자로 넘겨 함수 호출을 할 경우, 자식 함수는 부모 함수의 원본 데이터의 값을 복사하여 연산에 사용하기때문에 swap() 함수 호출 전후로 원본 데이터 값이 같다.

이렇게 기본형은 당연히 Call by Value 방식을 따른다는 것을 알 수 있다. 하지만 참조형의 경우 무척 헷갈릴 수 있다.

참조형 전달인자의 함수 호출

예제

class MyInt {           // 사용자 정의 객체 - 참조형 자료형
    int num;

    MyInt(int num) {
        this.num = num;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return Integer.toString(num);
    }
}

class CallByValue2 {
    public static void main(String args[]){
        MyInt from = new MyInt(10);      // 원본 데이터
        MyInt to = new MyInt(20);

        System.out.println("swap 전 from : " + from + ", to : " + to);
        swap(from, to);     // swap() 메서드에 원본 데이터를 인자로 하여 함수 호출
        System.out.println("swap 후 from : " + from + ", to : " + to);
    }

    public static void swap(MyInt n1, MyInt n2) {       // 매개변수에 인자로 넘어온 참조형 데이터의 주소값을 복사하여 사용
        int temp = n1.num;      // 복사된 주소값으로 실제 객체의 값에 접근하여 변경가능
        n1.num = n2.num;
        n2.num = temp;
    }
}

[출력 결과]

swap 전 from : 10, to : 20
swap 후 from : 20, to : 10

위 예제 코드를 보면 swap() 메서드 호출로 인해 원본 데이터 값이 변경되었기때문에 Call by Reference 방식으로 전달인자를 넘겨준 것처럼 보인다.

하지만, 자바에서 참조형 데이터를 전달인자로 전달할 경우 값이 복사되는 것도 아니고, 주소가 그대로 전달되는 것도 아니고, 주소 값이 복사되어 매개변수에 저장되는 방식을 따른다.

원본 데이터 변수가 주소를 따라가 힙 메모리에 저장된 값을 참조하고 있고, 동시에 매개변수 역시 복사된 동일한 주소 값을 따라가 힙 메모리에 저장된 값을 참조하게 된다. 원본 데이터 변수와 별개로 호출된 메서드의 매개변수는 힙 메모리의 객체를 가리키는 새로운 지역 변수가 생성된 것이므로 서로 다른 변수가 같은 값을 동시에 가리키고 있는 형태인 것이다.

따라서 아무리 함수 호출로 인해 원본 데이터 값이 바뀐 것처럼 보이더라도 별개의 변수를 사용하고 있으므로 자바에서는 무조건 Call by Value에 의해 함수를 호출하고 전달인자를 넘겨준다고 이해해야 한다.

위 예제가 헷갈린다면 아래 예제를 함께 보는 것도 좋을 것 같다.

예제

class MyInt {           // 사용자 정의 객체 - 참조형 자료형
    int num;

    MyInt(int num) {
        this.num = num;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return Integer.toString(num);
    }
}

class CallByValue3 {
    public static void main(String args[]){
        MyInt from = new MyInt(10);      // 원본 데이터
        MyInt to = new MyInt(20);

        System.out.println("swap 전 from : " + from + ", to : " + to);
        changeValue(from, to);     // swap() 메서드에 원본 데이터를 인자로 하여 함수 호출
        System.out.println("swap 후 from : " + from + ", to : " + to);
    }

    public static void changeValue(MyInt n1, MyInt n2) {       // 매개변수에 인자로 넘어온 참조형 데이터의 주소값을 복사하여 사용
        n1.num = 100;       // 복사된 주소값으로 실제 객체의 값에 접근하여 변경가능
        n2 = n1;            // n2에는 n1의 복사된 주소값을 할당할 뿐 n2는 원본 데이터 to와 별개임
    }
}

[출력 결과]

change 전 from : 10, to : 20
change 후 from : 100, to : 20

위 예제 코드에서 changeValue() 메서드가 호출되면 매개변수 n1, n2에는 원본 데이터 from과 to를 가리키는 주소값이 복사되어 저장된다. 따라서 n1, n2와 from, to는 서로 다른 별개의 변수들이 동일한 값을 참조하고 있는 것이다.

이러한 논리로 changeValue() 메서드의 두번째 라인이 실행되면 지역변수인 n2에 n1의 복사된 주소값을 할당할 뿐이므로 원본 데이터인 to에는 영향을 미치지 않는다.

단, 매개변수에 저장된 복사된 값으로도 객체의 값에 접근할 수 있으므로 changeValue() 메서드의 첫번째 라인에 의해 원본 데이터 from 객체의 값은 변경된다.

[capo-YoonJu]

생각해보기

• 인자와 매개변수의 차이?
• Call by Value와 Call by Reference의 차이는?