C# 값 형식(Value Type)과 참조 형식(Reference Type)

C# 값 형식(Value Type)과 참조 형식(Reference Type)

• C#을 배우다 보면 값 형식(Value Type)과 참조 형식(Reference Type)의 차이에 대해 궁금해하는 경우가 많습니다.
• 이는 C#뿐만 아니라 대부분의 프로그래밍 언어에서 중요한 개념이며, 성능 및 메모리 관리와도 밀접한 관련이 있습니다.
• 이번 글에서는 값 형식과 참조 형식의 차이를 이해하고, 이를 올바르게 사용하는 방법을 알아보겠습니다.

1. 값 형식(Value Type)과 참조 형식(Reference Type)의 기본 개념

• C#에서 데이터 형식은 크게 값 형식 과 참조 형식 으로 나뉩니다.

1.1. 값 형식(Value Type)

• Stack 메모리 에 저장됩니다.
• 변수를 할당하면 값 자체를 복사 합니다.
• 변경 시 원본 데이터에는 영향을 주지 않습니다.
• 대표적인 값 형식: int, double, char, bool, struct, enum

• csharp

    int a = 10;
    int b = a; // a의 값을 b에 복사
    b = 20;
    Console.WriteLine(a); // 10
    Console.WriteLine(b); // 20
  

• 위 코드에서 a의 값을 b에 복사했기 때문에 b의 값을 변경해도 a에는 영향을 주지 않습니다.

1.2. 참조 형식(Reference Type)

• Heap 메모리 에 저장됩니다.
• 변수를 할당하면 참조(메모리 주소)를 복사 합니다.
• 변경 시 원본 데이터에도 영향을 줍니다.
• 대표적인 참조 형식: string, array, class, interface, delegate

• csharp

    class Person {
        public string Name;
    }
    
    Person p1 = new Person();
    p1.Name = "Alice";
    Person p2 = p1; // p1의 참조를 p2에 복사
    p2.Name = "Bob";
    Console.WriteLine(p1.Name); // Bob
    Console.WriteLine(p2.Name); // Bob
  

• 여기서 p1과 p2는 같은 객체를 참조하므로 p2.Name을 변경하면 p1.Name도 영향을 받습니다.

2. 값 형식과 참조 형식의 메모리 구조

형식	저장 위치	저장 내용
값 형식	Stack	데이터 값 자체
참조 형식	Heap	메모리 주소 (참조)

• Stack은 속도가 빠르고 작은 크기의 데이터 를 저장하는 데 적합.
• Heap은 크기가 큰 객체를 저장에 적합 하고 가비지 컬렉터(GC)에 의해 관리.

3. 값 형식과 참조 형식의 차이를 활용하는 방법

• (1) 값 형식은 변경되지 않는 데이터를 저장할 때 사용
  • 예: 좌표 값(struct), 간단한 설정 값(enum)
• (2) 참조 형식은 크기가 크고 변경이 필요한 데이터를 저장할 때 사용
  • 예: 사용자 정보(class), 데이터 목록(List<T>, Dictionary<K,V>)

4. 구조체(struct)와 클래스(class)의 참조 기능 차이

• struct는 값 형식, class는 참조 형식입니다.
• 작은 크기의 데이터는 struct로 만들고, 큰 객체는 class로 사용하는 것이 좋습니다.

• csharp

    struct Point {
        public int X;
        public int Y;
    }
    
    Point p1 = new Point { X = 10, Y = 20 };
    Point p2 = p1; // 값 복사
    p2.X = 30;
    Console.WriteLine(p1.X); // 10
    Console.WriteLine(p2.X); // 30
  

5. 정리

• 값 형식과 참조 형식의 차이를 이해하면 성능 최적화 및 버그 방지 에 큰 도움이 됩니다.

• 값 형식은 독립적인 데이터 복사가 필요할 때 사용합니다.
• 참조 형식은 공유 및 변경이 필요한 데이터를 관리할 때 사용합니다.

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