[C/C++ Tip] 10. Call by Value vs Call by Reference

Call by  Value Vs Call by Reference

프로그래밍, 특히 C언어에서 'Call by Value'와 'Call by Reference'의 개념은 기본적이면서도 핵심적인 부분이다. 이 두 호출 방식의 차이점을 이해하는 것은 다음과 같은 이유로 중요하다.

1. 코드의 안정성 보장
'Call by Value'는 함수에 변수의 복사본을 전달함으로써 원본 데이터를 안전하게 보호한다. 이는 원하지 않는 데이터 변경으로부터 값들을 보호하는 데 필수적이다. 반면, 'Call by Reference'는 원본 데이터에 직접 영향을 줄 수 있기 때문에, 데이터를 의도적으로 변경하고자 할 때 유용하다. 이 두 방식을 적절히 사용함으로써 프로그램의 안정성과 예측 가능성을 높일 수 있다.

2. 메모리와 성능 최적화
특히 대용량 데이터를 다루는 프로그램에서 'Call by Value' 방식은 복사본을 만들기 때문에 메모리 사용량이 증가하고, 성능에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 반면, 'Call by Reference'는 데이터의 복사본을 생성하지 않고 직접 참조하여 작업하기 때문에 메모리 사용량을 줄이고 프로그램의 성능을 향상시킬 수 있다.

3. 유지보수의 용이성
함수가 데이터를 어떻게 다루는지 명확히 이해하면, 코드의 가독성이 향상되고 유지보수가 쉬워진다. 특히, 여러 개발자가 작업하는 대규모 프로젝트에서는 이러한 이해가 프로젝트의 성공에 결정적인 역할을 할 수 있다.

Call by Value vs Call by Reference

⭐1. Call by Value (값에 의한 호출)​

Call by Value는 함수에 인자를 전달할 때 인자의 실제 값을 복사하여 함수의 매개변수로 전달하는 방식이다. 이 경우, 함수 내부에서 매개변수의 값을 변경해도 원래 변수의 값에는 영향을 주지 않는다.

#include <stdio.h>

void addTen(int a) {
    a += 10;
    printf("Inside addTen: %d\n", a);
}

int main() {
    int num = 5;
    addTen(num);
    printf("In main: %d\n", num); // num 값은 변경되지 않음
    return 0;
}

이 예시에서 addTen 함수는 num 변수의 값을 10 증가시키려 시도하지만, num의 값은 main 함수 내에서 변경되지 않는다.

⭐2. Call by Reference (참조에 의한 호출)

Call by Reference는 함수에 인자를 전달할 때 인자의 주소를 전달하는 방식이다. 따라서 함수 내에서 매개변수의 값을 변경하면, 그 변경사항이 원본 변수에도 반영된다.

#include <stdio.h>

void addTen(int *a) {
    *a += 10;
    printf("Inside addTen: %d\n", *a);
}

int main() {
    int num = 5;
    addTen(&num);
    printf("In main: %d\n", num); // num 값이 변경됨
    return 0;
}

이 예시에서는 addTen 함수가 num 변수의 실제 메모리 주소를 받아, 그 값을 변경한다. 결과적으로, main 함수 내의 num 값도 변경된다.

⭐3. 차이점

• Call by Value는 값의 복사본을 작업하므로 원본 데이터를 보호할 수 있다. 하지만, 큰 데이터를 복사할 때 성능 저하가 발생할 수 있다.
• Call by Reference는 메모리 주소를 전달하므로, 데이터의 복사본을 만들지 않아 성능이 더 좋다. 하지만, 함수 내에서 원본 데이터를 변경할 수 있으므로 주의가 필요하다.

⭐4. 장단점

• Call by Value
  • 장점: 원본 데이터 보호
  • 단점: 큰 데이터를 복사할 때 비효율적
• Call by Reference
  • 장점: 메모리와 시간 효율성
  • 단점: 원본 데이터가 변경될 위험성