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아이템61 : 박싱된 기본 타입보다는 기본 타입을 사용하라

오토박싱과 오토언박싱 덕분에 두 타입을 크게 구분하지 않고 사용할 수는 있지만, 그렇다고 차이가 사라지는 것은 아닙니다. 둘 사이에는 분명한 차이가 있기 때문에 어떤 타입을 사용하는지는 상당히 중요합니다.

기본타입 vs 박싱 타입

• 기본 타입은 값만 가지고 있으나, 박싱된 기본 타입은 값에 더해 식별성이란 속성을 갖습니다.
• 기본 타입의 값은 언제나 유효하나, 박싱된 기본 타입은 유효하지 않은 값, 즉 null을 가질 수 있습니다.
• 기본 타입이 박싱된 기본 타입보다 시간과 메모리 사용면에서 더 효율적입니다.

문제가 발생하는 예제 코드

import java.util.Comparator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Comparator<Integer> naturalOrder = (i, j) -> (i < j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);
        System.out.println(naturalOrder.compare(new Integer(42), new Integer(42))); // 1
    }
}

위의 코드의 문제점이 있는데 대략 보았을 때는 찾기 쉽지 않습니다. 그런데 위의 코드의 결과를 보면 같은 42를 비교 했는데 결과는 0이 아니라 1이 나오게 됩니다.

0이 아니라 1이 나오는 이유가 무엇일까요?

i, j가 참조하는 오토방식된 Integer 인스턴스는 기본 타입 값으로 반환됩니다. (이게 정확히 무슨 말인지..)

그런데 여기서 보면 (i == j) 라는 부분에 == 비교연산자가 나옵니다. 비교 연산자는 주소의 값으로 비교를 하게 됩니다. 하지만 각자 new 연산자를 이용해서 객체를 할당했기 때문에 주소 값이 다르기 때문에 다르다고 판별을 하는 것입니다.

이처럼 박싱된 기본 타입에 == 연산자를 사용하면 오류가 발생합니다.

문제 해결 코드

import java.util.Comparator;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Comparator<Integer> naturalOrder = (iBoxed, jBoxed) -> {
            int i = iBoxed, j = jBoxed;
            return (i < j) ? -1 : (i == j ? 0 : 1);
        };
        System.out.println(naturalOrder.compare(new Integer(42), new Integer(42))); // 0
    }
}

이처럼 박싱된 Integer 매게변수의 값을 기본 타입 정수로 저장한 다음 비교를 하면 결과가 제대로 나옵니다.

신기한 코드

public class Test {
    static Integer i;
    public static void main(String[] args) {
        if (i == 42) {
            System.out.println("믿을 수 없군");
        }
    }
}

이 코드의 결과는 무엇일까요? 그냥 아무 것도 출력이 안되겠거니 했지만 정답인 NullPointerException이 발생합니다. 의외네요..

왜 그런가 봤더니 i의 타입은 Integer이고 초기화 되는 값은 null이기 때문에 그렇습니다.

기본 타입과 박싱된 기본 타입을 혼용한 연산에서는 박싱된 기본 타입의 박싱이 자동으로 풀립니다. 그리고 null 참조를 언박싱하면 NullPointerException이 발생합니다.

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Long sum = 0L;
        for (long i = 0; i <= Integer.MAX_VALUE; i++) {
            sum += i;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

위의 코드를 보면 sum을 박싱된 기본타입 Long으로 선언했기 때문에 for 문을 돌면서 long 타입 i에 의해서 계속 오토박싱이 일어나기 때문에 엄청난 성능 저하가 발생합니다.

박싱된 기본 타입을 언제 써야 할까요?

• 컬렉션의 원소 키 값으로 쓸 때
• 리플렉션을 통해 메소드를 호출할 때