파이썬(python) 과 C언어의 변수 저장 방식 차이

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변수 저장 방식 차이

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C언어

메모리 공간을 할당 받고 값을 집어 넣어서 사용하는 방식이다.

메모리 공간을 할당받는 방식이 정적/동적으로 나뉜다.

 

정적 메모리 할당

컴파일시 고정된 크기/타입의 메모리 공간 할당받아서 사용가능. (스택 공간)

크기 정해지고 중간에 바꿀 수 없음.

소멸할때 운영체제가 자동으로 메모리 반납

int a = 0;

a라는 변수가 int형 크기만큼 메모리 공간 할당 받아서 그곳에 0을 넣음.
프로그램 종료시 운영체제가 알아서 메모리 반납

동적 메모리 할당 & 포인터

런타임에 원하는 크기/타입의 메모리 공간을 만들고,

그 공간을 가리키는 주소를 포인터 변수에 저장하여 사용해야 함. (힙 공간)

(※ 포인트 변수란 값이 아닌 주소를 가리키는 변수임)

메모리 반납 수동으로 해주어야 함.

 

1. 포인터 생성

2. malloc/memset 함수로 원하는 크기/타입의 메모리 공간 할당받아 포인터 변수에 전달

3. 메모리 반납(free)

char *str = NULL;         : 포인터 변수생성
str = (char*) malloc(20); : 메모리 할당
free(str)                 : 메모리 해제

아래는 참고

● 메모리 할당함수
포인터는 특정 주소만 가리키고.
그 주소부터 시작하는 메모리 할당하여 사용하는 방식임.

1. malloc()
포인터 = (자료형) malloc(바이트 수)
주어진 바이트만큼의 메모리 공간을 만들어 주소반환
그 공간에 원하는 자료형으로 변환하여 사용하는 방식.

2. memset()
memset(포인터, 값, 바이트 수);
포인터가 가리키는 주소부터 바이트 만큼을 값 으로 채움


● 메모리 반납함수
free(포인터)

 

※ 혹시 메모리, 주소라는게 머릿속에 잘 그려지지 않는가?

메모리 공간은 아파트다.

101동, 102동, 103동... 이렇게 연속적인 공간으로 이루어져 있다.

 

정적 메모리 할당은 n개 호로 이루어진 아파트를 분양받는 것이다.

근데 노예 계약이라서 이 아파트에서 평생 살아야한다. 못 옮긴다.

101호, 102호, 103호.. (집을 가리키는 변수)

각 집에는 사람이 살 수 있다. (변수 할당)

101호에 홍길동이 입주 (할당 됨)

 

동적 메모리 할당은 주문제작 아파트를 분양받아서 전세를 내어주는 것이다.

원하는 크기의 아파트를 주문제작하여 누군가에게 전세를 내어주다가,

필요없어지면 아파트를 팔고 또 다른 아파트를 건설하여 전세 내어주는 방식

101호, 102호, 103호.. (집을 가리키는 변수)

각 집에는 사람이 살 수 있다. (변수 할당)

1동에 홍길동이 전세로 입주 (할당 됨)

실제 그 집의 주인은 나고, 들어가서 살고 있는 것은 홍길동임 (나 = 포인터)

 

종종 사람들이 C언어를 처음 배울 때 포인터에서 무너지는데

포인터를 전세집 주인이라 생각하고, 아파트 명의(메모리 공간)를 가리키는 변수라고 생각하면 됨.

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파이썬

파이썬은 모든 것이 객체로 이루어져 있다.

 

메모리 공간을 할당받는 방식은 동적 메모리 할당이다.

메모리는 파이썬 메모리 관리자가 관리해준다.

 

모든 변수들이 객체의 값이 아닌 주소값을 가리키는 방식으로 할당된다.

a=0  : a는 0이라는 객체 가리킴

a=1  : a는 1이라는 객체 가리킴

 

그럼 메모리 해제는 어떻게 하는가?

파이썬 객체들에는 Reference Count (자신을 가리키는 개수) 변수가 존재함.

0이라는 인스턴스가 a=0 으로 참조될때 Count 1증가

그리고 a=1이 되면서 참조가 해제되며 Count 1감소

Count=0이 되면 해제