개발을 시작하시는 여러분, 정보가 너무 많고 배워야 할 것도 산더미라 어디서부터 시작해야 할지 막막하신가요? 내일배움캠프 수료생들이 4개월 동안 배운 엄선된 핵심 개념을 직접 정리해서 알려 드립니다. 공부하다 막히거나 헷갈리는 개념이 있다면 개념 콕으로 정리해보세요.
스택(Stack)과 힙(Heap)
코틀린을 사용하다 보면 때론 함수 내부에서 값이 바뀌어도, 전달된 인자의 값이 변하지 않는 경우가 있습니다. 그리고 함수가 실행되고 나면 전달된 인자의 값이 바뀌는 경우가 생길 때가 있죠. 왜 이런 현상이 발생할까요?
스택 메모리(Stack Memory), 힙 메모리(Heap Memory)
프로그램을 실행하게 되면 프로그램의 코드들이 메모리에 로드됩니다. 이렇게 메모리에 프로그램이 로드되어 실행되는 것을 프로세스라고 하는데, 프로세스는 Code, Data, Stack, Heap 4가지의 영역으로 나뉘어 메모리 내에 위치합니다.
Code영역에는 컴파일러가 번역한 기계어로 이루어진 코드가, Data영역에는 프로그램 전체에서 사용하는 전역 변수나 변하지 않는 정적 변수, 상수 등이 저장됩니다. 이름 그대로 사용 되기 때문에 알기 쉽습니다.
스택(Stack)
스택은 프로그램이 동작하며 함수가 호출되거나, 해당 함수와 관련 있는 지역 변수, 매개변수 등이 저장되는 영역입니다. 즉, 함수를 호출하면 해당 함수와 관련된 것들이 스택 메모리에 차곡차곡 로드됩니다. 그리고 함수의 동작이 끝나면 해당 함수가 사용하던 메모리가 해제됩니다.
이름에서 알 수 있듯 스택은 쌓아가는 식으로 메모리를 관리합니다. 만약 스택에 대해 더 궁금하다면 👉🏼여기를 확인해주세요.
스택은 메모리 크기에 제한이 있습니다. 그래서 해당 크기를 넘어갈 경우(재귀 함수가 무한하게 호출되는 경우처럼 해제 없이 로드만 되는 경우) 스택 오버플로우가 발생할 수 있습니다.
힙(Heap)
힙은 동적인 데이터, 즉 크기가 변할 수 있는 정보들을 저장하는 공간입니다. 앞서 이야기한 것처럼 스택의 경우 메모리의 크기가 제한되어 있습니다. 이 말은 배열이나, 리스트 같은 타입처럼 데이터에 계속해서 값이 추가될 경우 메모리의 크기를 초과할 수 있다는 뜻입니다. 그래서 이러한 동적 데이터는 힙 영역에 저장됩니다.
스택에서는 차지하는 메모리 자체에 값이 저장되기 때문에 해당 변수가 어떤 값을 가지고 있는지 바로 알 수 있습니다. 하지만 힙의 경우 이와 같은 순서가 없습니다. 그래서 힙 영역 내의 데이터를 확인하려면 해당 값이 어디에 있는지 확인해야 합니다. 힙 영역 내의 주소(위치)를 알아야 한다는 말이죠.
스택에서는 가장 마지막에 호출된 함수가 실행되고 나면 알아서 메모리에서 해제되었습니다. 하지만 힙에서는 순서가 따로 없습니다. 사용되지 않는 값의 경우 개발자가 직접 메모리에서 해당 값을 해제해야 한다는 의미입니다.
스택 메모리, 힙 메모리, 스택과 힙 개념을 바탕으로 원시 타입 값과 참조 타입 값이 어떤 것인지 알아봅시다.
원시 타입(Primitive Type)과 참조 타입(Reference Type)
앞서 알아보았듯 함수가 실행되고, 해당 함수와 관련된 변수는 스택 영역에 로드된다는 것을 알았습니다. 그럼 다시 생각해봅시다. 우리가 함수를 실행하면서 Array와 같은 동적인 값을 매개변수로 전달한다면 어떻게 될까요? 동적인 값은 힙에 저장된다고 했었고, 매개변수는 스택에 저장된다고 했었는데…?
힙에 대한 설명에서 힙 영역 내의 데이터를 확인하려면 해당 값의 주소를 알아야 한다고 했습니다. 우리는 해당 주소 통해 힙 영역 내의 데이터에 접근하기 때문입니다. 그렇다면 힙 영역 내의 데이터는 동적으로 변하지만 해당 주소는 일정하다는 것을 알 수 있습니다. 그렇게 해야 매번 해당 값을 불러오니까요! 일정하다, 정적이다? 그렇습니다. 스택에는 힙 데이터의 주소가 저장되면 되는 것입니다.
이렇게 주소값을 저장해 주소를 ‘참조’하여 값을 불러오는 타입을 참조 타입이라고 합니다.
원시 타입은 이와 반대로 Int나 Float, Char와 같이 고정되어 있기 때문에 직접 스택에 저장되는 타입을 지칭합니다.
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CREDIT
글 | 배영수 내일배움캠프 수료생
편집 | 정효재 팀스파르타 에디터
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