Java - 얕은 복사 vs 깊은 복사(shallow copy vs deep copy)

1. 배경

 코딩테스트 준비를 하며 배열의 복사때문에 애를 먹은적이 있고, 이전 프로젝트를 진행 할때도 관련 문제가 있어 헤맨적이있다. 지금이라도 확실하게 알아두고 가는게 맞다고 생각하기에 공부할겸 포스팅을 한다.

 

2. 개요

얕은복사 (shallow copy)	- 주소값을 복사한다. (참조하는 값이 같기에 한쪽이 변경되면 같이 변경된다.)
깊은복사 (deep copy)	- 실제값을 새로운 메모리 공간에 복사(stack영역)

 

3. 예시

package study;

public class Copy {

	static class Information {
		int no;
		String nation;
		
		public Information(int no, String local) {
			this.no = no;
			this.nation = local;
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		int a = 9;
		int b = a;
		
		System.out.println("변경전");
		System.out.println(a);
		System.out.println(b);
		
		b = 10;
		System.out.println("변경후");
		System.out.println(a);
		System.out.println(b);
		
		Information sample1 = new Information(82, "대한민국");
		Information sample2 = sample1;
		
		System.out.println("변경전--------얕은복사");
		System.out.println("국가번호 : " + sample1.no + ", 국가이름 : " + sample1.nation);
		System.out.println("국가번호 : " + sample2.no + ", 국가이름 : " + sample2.nation);
		
		sample2.no = 1;
		sample2.nation = "아무나라";
		
		System.out.println("변경후--------얕은복사");
		System.out.println("국가번호 : " + sample1.no + ", 국가이름 : " + sample1.nation);
		System.out.println("국가번호 : " + sample2.no + ", 국가이름 : " + sample2.nation);
		
	}
}
//실행결과
변경전
9
9
변경후
9
10
변경전--------얕은복사
국가번호 : 82, 국가이름 : 대한민국
국가번호 : 82, 국가이름 : 대한민국
변경후--------얕은복사
국가번호 : 1, 국가이름 : 아무나라
국가번호 : 1, 국가이름 : 아무나라

 

- 위 코드를 보면 알겠지만 기본형 타입인 int에서는 얕은 복사가 적용이 안되고 참조형인 Information은 얕은 복사가 적용이된다.

- 간단하게 설명하면 기본형은 실제 값을 저장 참조형은 주소 값을 저장하기 때문이다.

- 자세한 내용은 아래 포스팅을 살펴보자.

 

package study;

public class DeepCopy {

	static class Information implements Cloneable {
		int no;
		String nation;
		
		public Information() {
			
		}
		
		public Information(int no, String nation) {
			this.no = no;
			this.nation = nation;
		}
		
		// 복사 생성자
		public Information(Information origin) {
			this.no = origin.no;
			this.nation = origin.nation;
		}
		
		// 복사 팩터리
		public static Information deepCopy(Information origin) {
			Information clone = new Information();
			clone.no = origin.no;
			clone.nation = origin.nation;
			return clone;
		}
		
		// Cloneable 인터페이스 구현
		@Override
		protected Information clone() throws CloneNotSupportedException {
			return (Information)super.clone();
		}
	}
	
	public static void main(String[] args) throws CloneNotSupportedException {
		
		Information origin = new Information(82, "대한민국");
		Information deepCopy1 = new Information(origin);
		Information deepCopy2 = Information.deepCopy(origin);
		Information deepCopy3 = origin.clone();
		
		deepCopy1.no = 1;
		deepCopy2.no = 2;
		deepCopy3.no = 3;
		
		System.out.println(origin.no);
		System.out.println(deepCopy1.no);
		System.out.println(deepCopy2.no);
		System.out.println(deepCopy3.no);
	}
	
}

// 실행결과
82
1
2
3

깊은 복사를 하는 방법은 크게

- 복사 생성자

- 복사 팩토리

- Cloneable 인터페이스 구현

세가지다.

 

4. 원리

얕은 복사와 깊은 복사의 차이는 메모리에 저장되는 방식의 차이다.

위 그림에서 볼 수 있듯이 얕은 복사는 주소값을 복사하기 때문에 heap영역에 참조하는 인스턴스가 같다.

반대로 깊은 복사는 heap영역에 새로운 인스턴스를 생성해 각각 참조하기때문에 한쪽 값이 변경된다고 같이 변경되지 않는다