.NET에서 구조체와 클래스의 차이 이해하기

.NET을 사용할 때 마주하게 되는 가장 중요한 구분 중 하나는 **구조체(Structs)**와 클래스(Classes) 간의 차이입니다. 이 두 개념은 유사해 보일 수 있지만, 프로그래밍 환경 내에서 서로 다른 공간을 차지하며 각기 고유한 목적을 가지고 있습니다. 이 블로그 포스트에서는 메모리 할당, 데이터 처리 및 변수 할당 시 행동 측면에서 이 두 가지 유형의 기본적인 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.

구조체와 클래스란 무엇인가?

.NET에서 유형은 주로 다음과 같이 분류됩니다:

• 참조 유형(Reference Types): 여기에 클래스가 포함됩니다.
• 값 유형(Value Types): 여기에 구조체가 포함됩니다.

이 기본적인 구분을 이해하는 것은 .NET이 내부적으로 어떻게 작동하는지를 숙달하는 데 핵심입니다.

메모리 할당

참조 유형(클래스)

• 메모리 위치: 참조 유형은 **힙(Heap)**이라 불리는 메모리 영역에 저장됩니다.
• 데이터 처리: 참조 유형의 변수를 생성할 때, 실제 데이터는 포함되지 않고, 데이터가 저장된 메모리 위치를 가리키는 포인터 또는 참조를 보유합니다.

값 유형(구조체)

• 메모리 위치: 값 유형은 **스택(Stack)**에 저장됩니다.
• 데이터 처리: 값 유형의 변수를 생성할 때, 데이터 전체가 변수 자체에 직접 포함됩니다 – 즉, 전체 값이 변수 내에 포함됩니다.

주요 차이점

값과 참조

구조체와 클래스 간의 가장 큰 차이는 다음과 같이 요약할 수 있습니다:

• 값 유형(구조체): 항상 값을 포함합니다. null 참조의 가능성이 없기 때문에 자체적으로 완전합니다.
• 참조 유형(클래스): null 값을 참조할 수 있는 가능성이 있어, 항상 실제 데이터 세트를 가리키는 것은 아닙니다.

복사 행동

이러한 유형의 복사가 어떻게 작동하는지를 이해하는 것은 중요합니다:

• 값 유형 복사: 값 유형 변수를 다른 변수에 복사할 때, 데이터의 완전한 복사가 이루어집니다. 두 변수는 독립적이 되어, 한 쪽의 변경이 다른 쪽에 영향을 미치지 않습니다.
• 참조 유형 복사: 참조 유형 변수를 복사할 때, 오직 참조(포인터)만 복사됩니다. 두 변수는 동일한 메모리 위치를 참조하므로, 한 참조를 통해 이루어진 변경이 다른 참조에도 영향을 미치는 것처럼 보입니다.

변수와 필드 선언

변수 또는 필드를 선언할 때, 구조체와 클래스의 차이는 다음과 같습니다:

• 변수 선언:
  • 값 유형: 직접 스택에서 살아있습니다.
  • 참조 유형: 스택에서 데이터가 존재하는 힙을 가리키는 참조로 살아있습니다.
• 클래스/구조체 필드:
  • 값 유형: 필드는 구조체나 클래스 내부에 완전히 존재합니다.
  • 참조 유형: 필드는 힙을 참조하는 형태로 구조체나 클래스 내부에 존재합니다.

결론

구조체와 클래스는 .NET 프로그래밍의 기본적인 구성 요소입니다. 메모리 할당, 데이터 처리 및 복사 행동에 따라 이들이 어떻게 작동하는지를 이해함으로써, 여러분은 코딩 관행에서 보다 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있습니다. 이러한 지식은 프로그래밍 능력을 향상시킬 뿐만 아니라, 효율적이고 효과적인 .NET 애플리케이션을 작성하는 데 기여합니다.

요약하자면, 구조체와 클래스의 사용 시점을 아는 것은 성능을 최적화하고 코드의 올바른 행동을 보장하는 데 필수적입니다. 코딩을 즐기세요!