값은 어디 있고 이름은 무엇을 가리키나, 메모리와 참조

값은 어딘가에 들어 있어요

프로그램이 도는 내내,
모든 값은 메모리 어딘가에 자리를 잡아요.
메모리는 번호가 붙은 사물함이 죽 늘어선 벽 같아요.
값을 하나 만들면 빈 칸 하나에 쏙 들어가죠.
프로그램은 값을 '몇 번 칸'으로 기억해요.

'값 넣기'를 눌러 보세요. 빈 칸 하나에 값이 들어가고, 칸 번호가 보여요.

값마다 자기 칸과 번호가 생겼죠.
그런데 우리는 코드에서 '7번 칸'이라고 안 쓰잖아요?
'a', '점수' 같은 이름을 쓰죠.
그 이름과 칸 번호는 어떻게 이어질까요?

이름표는 자리를 가리켜요

이름은 값 자체가 아니에요.
'어느 칸인지'를 알고 있는 쪽지죠.
이름 'a' → 3번 칸 → 그 안의 7.
그래서 'a'를 쓰면, 프로그램이 쪽지를 따라가
3번 칸을 열어 7을 읽어요. 이게 '가리킨다'는 거예요.

이름 'a'를 눌러 보세요. 쪽지를 따라 칸으로 가서 안의 값을 꺼내요.

이름이 칸을 가리키고, 그 칸 안에 값이 있어요.
이 '가리키는 쪽지'를 참조라고 불러요.
자, 여기서부터가 진짜 중요해요.
'a를 b에도 준다'고 하면 무슨 일이 벌어질까요?

작은 값은 복사돼요

숫자 같은 작은 값을 b에 주면,
그 값이 새 칸에 그대로 복제돼요.
이제 a는 3번 칸, b는 5번 칸. 서로 다른 칸이죠.
그래서 a를 9로 바꿔도 b는 7 그대로예요.
둘은 각자 자기 값을 가진 독립된 사이예요.

'b에 복사' 뒤 'a 바꾸기'를 눌러 보세요. b는 다른 칸이라 안 바뀌어요.

복사된 작은 값은 서로 영향을 안 줘요. 깔끔하죠.
그런데 객체처럼 큰 것은 사정이 달라요.
큰 것을 통째로 복제하는 건 무겁거든요.
그래서 흔히, 복사 대신 다른 일이 벌어져요.

큰 것은 자리를 같이 가리켜요

객체를 b에 줄 때, 객체 전체를 복제하지 않고
흔히 b도 같은 칸을 가리키게 해요.
이제 a와 b, 두 쪽지가 한 칸을 함께 가리키죠.
그래서 a로 그 객체를 고치면,
b로 봐도 똑같이 바뀌어 있어요. 한 물건에 이름이 둘이니까요.

'b = a' 뒤 'a로 고치기'를 눌러 보세요. 같은 칸이라 b로 봐도 바뀌어 있어요.

두 이름이 한 칸을 가리키니, 하나를 고치면 둘 다 변해요.
프로그램을 처음 배울 때 가장 자주 놀라는 지점이죠.
'왜 건드리지도 않은 b가 바뀌었지?'
이제 그 답을 알아요. 같은 칸을 가리키고 있었으니까요.

무엇을 가리키는지 알면, 더는 안 헷갈려요

헷갈림의 정체는 늘 하나예요.
이름이 자기 복사본을 가졌나, 한 물건을 같이 가리키나.
작은 값이면 복사라 따로 놀고,
큰 것이면 자리를 같이 가리켜 함께 움직여요.
이 구분만 떠올리면, 놀랄 일이 없어져요.

'작은 값'과 '큰 것'을 골라 같은 일을 시켜 보세요. 결과가 갈리는 게 보여요.

여기까지가 프로그래밍의 바탕이에요.
값 하나에서 시작해, 묶고 반복하고 이름 붙이고,
객체로 모으고, 디버깅으로 고치고, 기계가 돌리게 했어요.
그리고 이제, 그 모든 게 어디 들어 있고
이름이 무엇을 가리키는지까지 봤죠. 단단한 바탕이 생겼어요.