자바(Java) 에 대해 공부하면서 다음과 같은 말을 많이 들어보았을 것입니다.
깊은 복사(deep copy) 와 얕은 복사(shallow copy)
참조 복사(call by reference) 와 값 복사(call by value)
값을 다른 곳에 복사하여 사용할 때, 복사가 이루어지는 방법에 따라 동작에 많은 영향을 미치게 됩니다.
지금부터 ArrayList 를 사용하여 두 가지 방법이 어떤 차이점을 가지고 있는지 알아보도록 하겠습니다.
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import java.util.ArrayList;
public class CopyTest {
static ArrayList<String> source = new ArrayList<String>();
static ArrayList<String> destination = new ArrayList<String>();
public static void initArrayList() {
if (null != source) {
source.clear();
source.add("apple");
source.add("banana");
source.add("cherry");
}
if (null != destination) {
destination.clear();
}
}
public static void printArrayList() {
System.out.println("====== source result ======");
for (int i = 0; i < source.size(); i++) {
System.out.println("source ["+i+"] : " +source.get(i));
}
System.out.println("====== destination result ======");
for (int i = 0; i < destination.size(); i++) {
System.out.println("destination ["+i+"] : " +destination.get(i));
}
}
public static void main(String[] args) {
initArrayList();
// TODO : operation
printArrayList();
}
}
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cs |
코드를 간단히 살펴보면, 2 개의 ArrayList 가 선언되어 있고(source, destination)
main() 메소드의 // TODO : operation 위치에서 다음과 같은 2가지 동작을 수행한 후
각각의 ArrayList 가 가지고 있는 값을 모두 출력하게 됩니다.
1. source 에 있는 내용을 destination 에 복사
2. destination 에 항목을 1개 추가
동일한 동작을 얕은 복사와 깊은 복사로 적용해 보았습니다.
1. 얕은 복사(shallow copy)
destination = source;
destination.add("kiwi");
<결과>
destination 에만 추가한 kiwi 가 source 에도 추가되어 있음을 확인할 수 있습니다.
shallow copy 는 원본과 복사본 둘 중 한쪽의 수정이 양쪽에 모두 영향을 미치게 됩니다.
====== source result ======
source [0] : apple
source [1] : banana
source [2] : cherry
source [3] : kiwi
====== destination result ======
destination [0] : apple
destination [1] : banana
destination [2] : cherry
destination [3] : kiwi
2. 깊은 복사(deep copy)
destination.addAll(source) ; // 또는 destination =(ArrayList<String>)source.clone();
destination.add("kiwi");
<결과>
destination 에만 추가한 kiwi 가 source 에는 존재하지 않음을 확인할 수 있습니다.
deep copy 는 원본과 복사본 둘 중 한쪽의 수정이 다른 한쪽에 영향을 미치지 않습니다.
주석으로 표기한 방법으로도 같은 효과를 얻을 수 있습니다.
====== source result ======
source [0] : apple
source [1] : banana
source [2] : cherry
====== destination result ======
destination [0] : apple
destination [1] : banana
destination [2] : cherry
destination [3] : kiwi
그런데 여기서 추가적으로 1가지 더 살펴 보아야 하는 부분이 있습니다.
ArrayList 의 Item 으로 객체가(Object) 선언되어 있다면 깊은 복사는 어떻게 동작하게 될까요?
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import java.util.ArrayList;
class Fruit {
private String name;
private int count;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getCount() {
return count;
}
public void setCount(int count) {
this.count = count;
}
}
public class CopyTest {
static ArrayList<Fruit> source = new ArrayList<Fruit>();
static ArrayList<Fruit> destination = new ArrayList<Fruit>();
public static void initArrayList() {
if (null != source) {
source.clear();
String[] names = new String[] {"apple", "banana", "cherry"};
for (int i = 0; i < names.length; i++) {
Fruit f = new Fruit();
f.setName(names[i]);
f.setCount(i + 1);
source.add(f);
}
}
if (null != destination) {
destination.clear();
}
}
public static void printArrayList() {
System.out.println("====== source result ======");
for (int i = 0; i < source.size(); i++) {
System.out.println("source["+i+"] name:"+source.get(i).getName());
System.out.println("source["+i+"] count:"+source.get(i).getCount());
}
System.out.println("====== destination result ======");
for (int i = 0; i < destination.size(); i++) {
System.out.println("destination["+i+"] name:"+destination.get(i).getName());
System.out.println("destination["+i+"] count:"+destination.get(i).getCount());
}
}
public static void main(String[] args) {
initArrayList();
// TODO : operation
printArrayList();
}
}
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cs |
코드를 간단히 살펴보면, name 과 count 를 속성으로 갖고 있는 Fruit 클래스가
2 개의 ArrayList 의(source, destination) Item 으로 선언되어 있습니다.
마찬가지로 main() 메소드의 // TODO : operation 위치에서 다음과 같은 2가지 동작을 수행한 후
각각의 ArrayList 가 가지고 있는 값을 모두 출력하게 됩니다.
1. source 에 있는 내용을 destination 에 복사
2. destination 에 항목을 1개 추가
동일한 동작을 얕은 복사와 깊은 복사로 적용해 보았습니다.
1. 얕은 복사(shallow copy)
destination = source;
Fruit f = new Fruit();
f.setName("kiwi");
f.setCount(4);
destination.add(f);
<결과>
destination 에만 추가한 kiwi 가 source 에도 추가되어 있음을 확인할 수 있습니다.
shallow copy 는 원본과 복사본 둘 중 한쪽의 수정이 양쪽에 모두 영향을 미치게 됩니다.
====== source result ======
source [0] name : apple
source [0] count : 1
source [1] name : banana
source [1] count : 2
source [2] name : cherry
source [2] count : 3
source [3] name : kiwi
source [3] count : 4
====== destination result ======
destination [0] name : apple
destination [0] count : 1
destination [1] name : banana
destination [1] count : 2
destination [2] name : cherry
destination [2] count : 3
destination [3] name : kiwi
destination [3] count : 4
2. 깊은 복사(deep copy)
destination.addAll(source) ; // 또는 destination =(ArrayList<Fruit>)source.clone();
Fruit f = new Fruit();
f.setName("kiwi");
f.setCount(4);
destination.add(f);
<결과>
destination 에만 추가한 kiwi 가 source 에는 존재하지 않음을 확인할 수 있습니다.
deep copy 는 원본과 복사본 둘 중 한쪽의 수정이 다른 한쪽에 영향을 미치지 않습니다.
주석으로 표기한 방법으로도 같은 효과를 얻을 수 있습니다.
====== source result ======
source [0] name : apple
source [0] count : 1
source [1] name : banana
source [1] count : 2
source [2] name : cherry
source [2] count : 3
====== destination result ======
destination [0] name : apple
destination [0] count : 1
destination [1] name : banana
destination [1] count : 2
destination [2] name : cherry
destination [2] count : 3
destination [3] name : kiwi
destination [3] count : 4
이것만으로 정말 제대로 된 Fruit 객체에 대한 깊은 복사가 이루어 진 것일까요?
source 의 apple 객체의 count 를 1 에서 10 으로 값을 바꾼다면 destination 에는 영향이 없을까요?
다시 테스트를 진행해 보도록 하겠습니다.
* 객체의 깊은 복사(deep copy)
destination.addAll(source) ; // 또는 destination =(ArrayList<Fruit>)source.clone();
Fruit f = destination.get(0); // "apple"
f.setCount(10); // change : 1 -> 10
<결과>
분명히 깊은 복사를 진행했는데도 source 와 destination 의 apple 의 count 가 모두 10으로 변경된 것을 확인할 수 있습니다. 결국 두 ArrayList 의 포함된 Fruit 은 같은 객체라는 의미입니다.
====== source result ======
source [0] name : apple
source [0] count : 10
source [1] name : banana
source [1] count : 2
source [2] name : cherry
source [2] count : 3
====== destination result ======
destination [0] name : apple
destination [0] count : 10
destination [1] name : banana
destination [1] count : 2
destination [2] name : cherry
destination [2] count : 3
이 문제를 해결하기 위해서는 결국 다음과 같은 방법이 필요합니다.
* 객체의 깊은 복사(deep copy)
1. Fruit 클래스의 복사 생성자 추가
public Fruit() { } // 기본 생성자
public Fruit(Fruit f) { // 복사 생성자
this.name = f.getName();
this.count = f.getCount();
}
2. main() 메소드에서 객체에 대한 깊은 복사(deep copy) 수행
for (int i = 0; i < source.size(); i++) {
destination.add(new Fruit(source.get(i)));
}
Fruit f2 = destination.get(0); // "apple"
f2.setCount(10); // change : 1 -> 10
<결과>
원본과 복사본 둘 중 한쪽의 수정이 다른 한쪽에 영향을 미치지 않습니다.
이제서야 완전히 독립된 ArrayList 객체 복사가 완료되었습니다.
====== source result ======
source [0] name : apple
source [0] count : 1
source [1] name : banana
source [1] count : 2
source [2] name : cherry
source [2] count : 3
====== destination result ======
destination [0] name : apple
destination [0] count : 10
destination [1] name : banana
destination [1] count : 2
destination [2] name : cherry
destination [2] count : 3
