Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

C# - int []와 object []의 차이로 이해하는 제네릭의 필요성

다음과 같은 질문이 있군요.

List<int>에 대한 이해가 잘안됩니다.
; https://www.sysnet.pe.kr/3/0/5117

List<int>는 내부적으로 int 배열로 자료를 관리합니다. 반면, List<object>는 object 배열로 관리하는데 과연 이 차이가 어떻게 메모리로 표현이 될까요?

예를 들기 위해 다음과 같은 코드를 준비했습니다.

class Program
{
    static int[] intArray = new int[3];
    static object[] objArray = new object[3];

    static void Main(string[] args)
    {
        Add(100);
    }

    private static void Add(int number)
    {
        intArray[0] = number;
        objArray[0] = number;
    }
}

Main에서 실행한 Add(100) 코드는 100이라는 숫자를 스택에 넣어 Add 함수에 전달합니다. 따라서 현재 100은 스택 공간에 존재합니다.

int_object_array_diff_1.png

이것을 intArray에 넣으면 어떻게 될까요? int 형 배열 자체는 참조형입니다. 따라서 intArray의 저장소는 힙에 위치합니다. 즉, 힙에 int 3개를 담을 수 있는 배열이 생성되는 것이고 따라서 "intArray[0] = number" 코드의 실행은 다음과 같은 결과가 됩니다.

int_object_array_diff_2.png

이 정도는 ^^ 여러분들도 직관적으로 다 아시는 내용일 것입니다.

그렇다면, "objArray[0] = number"는 어떻게 될까요? 이게 좀 복잡합니다. 우선 object 형 배열도 마찬가지로 참조형이기 때문에 int 배열과 동일하게 힙에 위치합니다. 하지만, 그 요소들은 int를 담을 수 있는 자료형이 아닌, object를 "(틀린 표현이지만) 담을 수" 있습니다. 문제는, "object 전체를 담을" 수 없다는 것입니다. object는 참조형으로 어떠한 크기의 객체도 될 수 있기 때문에 object 배열은 값 형식의 배열처럼 크기를 고정해 인덱싱할 수 있는 여지가 없습니다.

정리하면, object 배열은 참조형이고 그 요소들도 참조형이기 때문에 object 배열 자체가 대상 object 자체를 담고 있기보다는, 대신 참조 객체의 주솟값을 가리키는 포인터의 배열로 다뤄지게 됩니다.

따라서, "objArray[0] = number" 코드의 수행은 다음과 같은 결과가 됩니다.

int_object_array_diff_3.png

그냥 봐도 오버헤드가 있음을 알 수 있고, 이 문제가 제네릭이 나오기 전 ArrayList 타입을 (예를 들어, int 같은) 모든 값 형식에 대해 사용했을 때 GC 관련 성능 문제를 야기했던 것입니다.

이쯤 되면, 마이크로소프트는 C#에 제네릭을 부가 기능으로 추가시켰다기보다는, 내놓을 수밖에 없는 구현이었던 것입니다.

(첨부 파일은 이 글의 다이어그램을 그린 원본 PPT 파일입니다.)




힙과 스택의 존재가 처음 개발을 접하는 시기에는 난해할 수 있습니다. 하지만, 이 개념은 개발자라면 가능한 머릿속에 정리하고 넘어가야 합니다. 프로그래밍 언어라는 것이 결국 (그것이 언어 표면으로 드러나든/숨겨졌든지에 상관없이) 근본적으로는 힙과 스택의 기반 하에 프로그램이 동작하도록 만드는 수단이기 때문입니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 1/28/2019 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 



2019-01-30 04시58분
[윤현수] 이해를 잘 했는지 모르겠습니다.
int[] intArray 는 Value Type, object[] objectArray 는 Reference Type 이라고 이해하면 된건가요?
[손님]
2019-02-02 12시41분
[dimohy] #운현수님
- int[], object[] 모두 참조
- int[]의 원소 int는 값 형, object[]의 원소 object는 참조 형

[손님]
2020-04-07 08시05분
[kh] 오브젝트 배열에선 오브젝트객체전체를 담을수없기때문에 힙에한번더 값을할당해 그 포인터를 배열에담는다고하셨는데 이게 값형식한정일때만이고 참조형식은 값그대로 배열에담긴다고생각하면되나요?
[손님]
2020-04-08 09시31분
@kh 아닙니다. 예를 들어,

class Test { int age; }

이라는 참조 타입이 있고, 그것을 담으려고

object [] objs = new object[1];

가 있다고 할 때,

objs[0] = new Test();

라고 해도 Test 인스턴스의 전체 내용이 objs[0]에 들어가는 것이 아닙니다. Test 인스턴스 자체는 GC Heap에 그거대로 생성이 되고, 그 주솟값이 objs[0]에 들어가는 것입니다.
정성태

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  [11]  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12135정성태7/9/2020668개발 환경 구성: 468. Nuget 패키지의 로컬 보관 폴더를 옮기는 방법 [1]
12134정성태2/5/20201578.NET Framework: 884. eBEST XingAPI의 C# 래퍼 버전 - XingAPINet Nuget 패키지 [2]파일 다운로드1
12133정성태2/7/2020685디버깅 기술: 161. Windbg 환경에서 확인해 본 .NET 메서드 JIT 컴파일 전과 후 - 두 번째 이야기
12132정성태2/20/2020966.NET Framework: 883. C#으로 구현하는 Win32 API 후킹(예: Sleep 호출 가로채기)파일 다운로드1
12131정성태1/27/20201114개발 환경 구성: 467. LocaleEmulator를 이용해 유니코드를 지원하지 않는(한글이 깨지는) 프로그램을 실행하는 방법
12130정성태1/26/2020592VS.NET IDE: 142. Visual Studio에서 windbg의 "Open Executable..."처럼 EXE를 직접 열어 디버깅을 시작하는 방법
12129정성태1/26/20202100.NET Framework: 882. C# - 키움 Open API+ 사용 시 Registry 등록 없이 KHOpenAPI.ocx 사용하는 방법 [1]
12128정성태1/26/2020698오류 유형: 591. The code execution cannot proceed because mfc100.dll was not found. Reinstalling the program may fix this problem.
12127정성태1/28/2020718.NET Framework: 881. C# DLL에서 제공하는 Win32 export 함수의 내부 동작 방식(VT Fix up Table)파일 다운로드1
12126정성태1/25/2020674.NET Framework: 880. C# - PE 파일로부터 IMAGE_COR20_HEADER 및 VTableFixups 테이블 분석파일 다운로드1
12125정성태1/24/2020520VS.NET IDE: 141. IDE0019 - Use pattern matching
12124정성태1/24/20201178VS.NET IDE: 140. IDE1006 - Naming rule violation: These words must begin with upper case characters: ...
12123정성태1/23/2020934웹: 39. Google Analytics - gtag 함수를 이용해 페이지 URL 수정 및 별도의 이벤트 생성 방법
12122정성태1/22/2020831.NET Framework: 879. C/C++의 UNREFERENCED_PARAMETER 매크로를 C#에서 우회하는 방법(IDE0060 - Remove unused parameter '...')파일 다운로드1
12121정성태1/24/2020514VS.NET IDE: 139. Visual Studio - Error List: "Could not find schema information for the ..."파일 다운로드1
12120정성태1/20/2020794.NET Framework: 878. C# DLL에서 Win32 C/C++처럼 dllexport 함수를 제공하는 방법 - 네 번째 이야기(IL 코드로 직접 구현)파일 다운로드1
12119정성태1/17/2020893디버깅 기술: 160. Windbg 확장 DLL 만들기 (3) - C#으로 만드는 방법
12118정성태1/17/2020894개발 환경 구성: 466. C# DLL에서 Win32 C/C++처럼 dllexport 함수를 제공하는 방법 - 세 번째 이야기 [1]
12117정성태1/15/2020888디버깅 기술: 159. C# - 디버깅 중인 프로세스를 강제로 다른 디버거에서 연결하는 방법파일 다운로드1
12116정성태1/15/2020739디버깅 기술: 158. Visual Studio로 디버깅 시 sos.dll 확장 명령어를 (비롯한 windbg의 다양한 기능을) 수행하는 방법
12115정성태1/14/2020758디버깅 기술: 157. C# - PEB.ProcessHeap을 이용해 디버깅 중인지 확인하는 방법파일 다운로드1
12114정성태1/13/20201054디버깅 기술: 156. C# - PDB 파일로부터 심벌(Symbol) 및 타입(Type) 정보 열거 [1]파일 다운로드3
12113정성태1/12/20201501오류 유형: 590. Visual C++ 빌드 오류 - fatal error LNK1104: cannot open file 'atls.lib' [1]
12112정성태1/12/2020636오류 유형: 589. PowerShell - 원격 Invoke-Command 실행 시 "WinRM cannot complete the operation" 오류 발생
12111정성태3/23/20201685디버깅 기술: 155. C# - KernelMemoryIO 드라이버를 이용해 실행 프로그램을 숨기는 방법(DKOM: Direct Kernel Object Modification) [12]
12110정성태6/23/20201136디버깅 기술: 154. Patch Guard로 인해 블루 스크린(BSOD)가 발생하는 사례 [5]파일 다운로드1
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  [11]  12  13  14  15  ...