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CallByValue.md

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Call by value vs. Call by reference

애매하게 이해하고 있었던 Call by value와 Call by reference에 대해 정리해본다.
아직 정리 중

1. Call by value (값에 의한 호출)

// 메인 메소드 생략

static void bubbleSort(int n, int[] data) {
    
    for(int i = n-1; i>0; i--) {
        for(int j=0; j<1; j++) {
            if(data[j] > data[j+1]) {
                swap(data[j], data[j+1]);
            }
        }
    }
}

static void swap(int a, int b) {
    int tmp = a;
    a = b;
    b = tmp;
}

위의 코드에서 정렬이 제대로 이루어지지 않는다.
이유는 Call by value(값에 의한 호출) 이기 때문이다.

그럼, Call by value는 무엇인가?

우선, 위의 코드에서 data[j]와 data[j+1]을 바꾸기 위해 swap() 메소드를 호출하였다.
그리고 swap()메소드는 매개변수로 건내받은 두 정수를 swap하는 역할을 한다.

다시 말해,

  • 호출문 : swap(data[j], data[j+1]);
  • 호출된 메소드 : 
    public static void swap(int a, int b) {
  int tmp = a;
  a = b;
  b = tmp;
}

하지만 swap(data[j], data[j+1])의 매개변수인 Actual parameter는 swap(int a, int b)의 매개변수인 Formal parameter와 완전히 별개의 변수이다.(메모리에서 다른 위치에 있다.)

때문에 swap() 메소드를 호출하는 순간,
data[j]와 data[j+1]의 값이 각각 a와 b에 복사될 뿐이다.

그러므로 a와 b의 값을 변경해도 data[j]와 data[j+1]의 값에는 변화가 없기 때문에
위의 코드에서 a와 b의 값이 바뀌어도 data[j]와 data[j+1]가 정렬되지 않는 것이다.

이렇게, Actual parameter와 Formal parameter가 별개의 변수일 때의 호출을
Call by value(값에 의한 호출) 이라고 한다.

Java와 C언어는 모두 Call by value(값에 의한 호출)만 지원한다.

2. Call by value with Array (배열을 사용할 때의 값에 의한 호출)

하지만 배열을 매개변수로 사용할 때에는 위의 설명과 다르게 동작한다.

예를 들어,

  • 호출문: bubbleSort(data, n);
  • 호출된 메소드: 
    public static void bubbleSort(int[] data, int n) {
  
  for(int i = n-1; i>0; i--) {
      for(int j=0; j<1; j++) {
          if(data[j] > data[j+1]) {
              //swap(data[j], data[j+1]);
              int tmp = data[j];
              data[j] = data[j+1];
              data[j+1] = tmp;
            }
        }
    }
}

위의 상황에서 bubbleSort(data, n)메소드를 호출해서 data라는 배열을 매개변수로 넘기면,
호출된 메소드는 매개변수로 받은 data 배열을 정렬하고, 원래의 배열에도 그대로 반영이 된다.

Primitive 타입의 매개변수는 Call by value 때문에
호출된 메소드에서 값을 변경하더라도 호출한 쪽에 영향을 주지 못한다.

하지만 배열은 Primitive 타입이 아니기 때문에
배열의 값은 호출된 메서드에서 변경하는 호출한 쪽에서도 변경된다.

3. Call by reference (참조에 의한 호출)

그런데 C++ 등의 언어는 Call by reference(참조에 의한 호출)도 지원한다.

참조에 의한 호출에서는 Actual parameter와 Formal parameter가 별개의 변수가 되지 않고,
동일한 변수로 취급되지만 이름만 다른 것이다.

때문에 위의 예시 코드에서 swap(int &a, int &b)등의 방식으로 참조에 의한 호출을 사용했을 때에는
a와, b의 값이 바뀌면 data[j]와 data[j+1]의 값도 바뀐다.(같은 변수로 취급되므로)

* Reference