C# - 값형(Value Type)과 참조형(Reference Type) 그리고 박싱(Boxing) & 언박싱(Unboxing)

📦 값형과 참조형, 그리고 박싱과 언박싱 완전 정복하기!

이번엔 C#을 공부하면서 헷갈리기 쉬운 개념 중 하나인
**값형(Value Type)**과 참조형(Reference Type), 그리고
그 사이에서 왔다갔다 하는 박싱(Boxing)과 언박싱(Unboxing) 개념을 정리해봤다.

처음에는 그냥 값이냐 참조냐 하고 넘겼는데,
실제로 메모리에 어떻게 저장되고 전달되는지를 이해하니까
왜 중요한지 확실히 느껴졌다!

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✅ 값형(Value Type)이란?

값을 "그 자체"로 저장하는 타입

• 변수에 값이 직접 저장됨
• 다른 변수에 복사할 때 값이 그대로 복사됨
• 대표적인 예: int, float, bool, char, struct 등

 

int a = 10;
int b = a;
b = 20;
Console.WriteLine(a); // 10

a와 b는 완전히 다른 공간에 저장된 값을 가진다. 하나 바꿨다고 다른 게 바뀌지 않음!

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✅ 참조형(Reference Type)이란?

값을 "어디 있는지(주소)"로 저장하는 타입

• 변수에 **값이 있는 위치(참조)**가 저장됨
• 다른 변수에 복사하면 같은 객체를 참조하게 됨
• 대표적인 예: class, array, string, object, interface 등

int[] arr1 = new int[] { 1, 2, 3 };
int[] arr2 = arr1;
arr2[0] = 99;
Console.WriteLine(arr1[0]); // 99

arr1과 arr2는 같은 배열을 참조하고 있어서, 하나를 바꾸면 둘 다 바뀐다!

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✅ 값형과 참조형의 차이

구분	값형(Value Type)	참조형(Reference Type)
저장 방식	값을 직접 저장	주소(참조)를 저장
복사 시	값이 복사됨	참조가 복사됨
저장 위치	스택(Stack)	힙(Heap) + 참조는 스택
대표 타입	int, float, bool, struct	class, array, string

 

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🧳 박싱(Boxing)과 언박싱(Unboxing)이란?

🟩 박싱(Boxing)

값형 → 참조형으로 변환

int num = 123;
object obj = num;  // 박싱

• num은 스택에 있던 값형인데,
• object로 저장되면서 힙에 복사되고,
• 참조형처럼 다뤄지게 된다.

🟥 언박싱(Unboxing)

참조형 → 값형으로 변환

object obj = 123;        // 박싱
int num = (int)obj;      // 언박싱

• 다시 값을 꺼낼 때는 명시적 형변환이 필요하다.
• 형이 잘못되면 런타임 오류 발생하니 주의해야 한다!

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🔍 예제: 값형 vs 참조형 + 박싱/언박싱

int x = 10;
object boxed = x; // 박싱
int y = (int)boxed; // 언박싱

Console.WriteLine($"x: {x}");        // 10
Console.WriteLine($"boxed: {boxed}"); // 10
Console.WriteLine($"y: {y}");        // 10

• 박싱된 boxed는 힙에 저장된 object 타입 객체
• 언박싱된 y는 다시 스택에 저장된 값형 타입

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⚠️ 박싱/언박싱 주의할 점

• 성능 저하 발생 가능 (힙 할당 + 가비지 컬렉션 대상)
• 형변환 필수, 실수하면 InvalidCastException
• 자주 쓰는 곳: ArrayList, List<object>, 비박형 컬렉션 등

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📝 마무리하며

이번 개념은 정말 눈에 안 보이지만 중요한 개념이라는 걸 깨달았다.

단순히 변수에 뭔가를 넣고 꺼내는 게 아니라,
그 값이 메모리에 어디에 있고,
복사됐는지, 공유되는지, 비용이 얼마나 드는지까지
다 고려해야 더 효율적이고 안전한 코드를 작성할 수 있다는 걸 배웠다!