Call by Reference와 Call By Value

C#에서 메소드를 호출할 때 파라미터 값을 넘겨야 할 때가 있습니다.
메소드가 실행 될 때 값을 그대로 복사하여 메소드 종료 이후 stack상에서 사라지는 파라미터를 call by value, 복사가 아닌 메모리 주소가 넘겨지는 방식을 call by reference라고 합니다.

C언어의 포인터가 call by reference라고 보시면 이해하기 훨씬 쉽습니다.

Overview

C#에서의 Call By Value

Swap 메소드는 파라미터 a와 b의 값을 바꾸어 주는 역할을 하는 것 처럼 보입니다.

static void Main (string[] args) {
    int a = 10,
        b = 20;

    Console.WriteLine("Swap메소드를 실행하기 전 : a = " + a + ", b = " + b);

    Swap(a, b);

    Console.WriteLine("Swap메소드를 실행한 뒤 : a = " + a + ", b = " + b);
}

static void Swap (int a, int b) {
    int temp;

    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

위의 코드의 output

Swap메소드를 실행하기 전 : a = 10, b = 20
Swap메소드를 실행한 뒤 : a = 10, b = 20

결과를 보면 알 수 있드시 파라미터로 넘어간 값의 주소와 실제 메소드에서 사용한 메모리의 주소가 다르다는 것을 유추 할 수 있습니다.

C#에서의 Call By Reference

위와 비슷한 소스코드 처럼 보이지만 메소드의 파라미터 자료형 앞에 ref키워드가 붙은 것을 확인 할 수 있습니다.

static void Main (string[] args) {
    int a = 10,
        b = 20;

    Console.WriteLine("Swap메소드를 실행하기 전 : a = " + a + ", b = " + b);

    Swap(ref a, ref b);

    Console.WriteLine("Swap메소드를 실행한 뒤 : a = " + a + ", b = " + b);
}

static void Swap (ref int a, ref int b) {
    int temp;

    temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

위의 코드의 output

Swap메소드를 실행하기 전 : a = 10, b = 20
Swap메소드를 실행한 뒤 : a = 20, b = 10

위와 같이 ref키워드를 파라미터에 적어주면 변수의 값이 아닌 메모리 주소가 보내지는 것을 확인 할 수 있습니다.

만약 ref키워드가 없는 자바같은 언어라면?

C#은 ref키워드로 파라미터의 메모리 주소를 넘겨주고, 메모리 주소를 메소드안에서 변경하는 것 까지 가능했습니다.
그러나 ref키워드가 없는 Java, Javascript같은 언어에서는 primitive type은 무조건 call by value로 파라미터가 넘겨지고 reference type은 복사가 아닌 메모리주소가 파라미터로 넘겨집니다.
단, C#의 ref키워드 처럼 메모리 주소를 변경하는 것 까진 불가능 하고 reference의 하위 필드들의 값을 변경하는 것은 가능합니다. (C#도 ref, out키워드를 사용하지 않으면 똑같은 성격임)