Go 언어 포인터의 동작 방식: 메모리 주소와 값의 이해

핵심 기술

Go 언어에서 변수가 메모리에 어떻게 저장되고 접근되는지에 대한 근본적인 이해를 돕는 콘텐츠로, 메모리 주소, 값, 그리고 포인터의 개념을 비유를 통해 쉽게 설명합니다.

기술적 세부사항

• 컴퓨터의 데이터 처리 방식: 컴퓨터는 변수 이름을 직접 인식하는 것이 아니라 메모리 주소(address)와 그곳에 저장된 값(value)으로 데이터를 처리합니다.
• RAM의 비유: RAM을 아파트 건물에 비유하여 각 메모리 셀(room)은 고유한 주소를 가지며 값을 저장합니다. CPU는 주소를 통해 특정 메모리 셀에 접근합니다.
• 데이터 접근 과정: CPU는 메모리 컨트롤러에 주소를 보내고, 컨트롤러는 해당 주소의 메모리 셀에서 값을 읽거나 씁니다.
• Go에서의 변수 할당: age := 42와 같은 코드는 Go 시스템이 RAM에 42를 저장할 공간을 할당하고, 컴파일 시 심볼 테이블(Symbol Table)을 통해 age라는 변수 이름과 할당된 메모리 주소를 매핑합니다 (age → 0x1000).
• 포인터(Pointer): 다른 변수의 메모리 주소를 저장하는 변수입니다. ptr := &age에서 & 연산자는 age의 주소를 가져와 ptr에 저장합니다. ptr 자체는 42라는 값이 아닌 0x1000이라는 주소를 가집니다.
• 포인터 연산자:
  • & (Address-of): 변수의 메모리 주소를 얻습니다.
  • * (Dereference): 포인터가 가리키는 주소에 저장된 값을 가져오거나 수정합니다. (*ptr = 100은 age의 값을 100으로 변경합니다.)
• new() 함수: Go에서 메모리를 할당하고 해당 메모리 주소를 가리키는 포인터를 반환하는 함수입니다. ptr := new(int)는 정수를 저장할 메모리를 할당하고 ptr에 해당 주소를 저장합니다. 이후 *ptr = 42로 값을 할당할 수 있습니다.
• Pass-by-Value: Go는 함수 호출 시 기본적으로 값 복사(pass-by-value)를 사용합니다. 함수 내부에서 매개변수의 값이 변경되어도 원본 변수에는 영향을 미치지 않습니다. 이를 방지하기 위해 포인터를 사용하여 원본 데이터에 직접 접근할 수 있습니다.

개발 임팩트

이해를 통해 Go의 메모리 모델을 깊이 이해하고, 함수 간 데이터 전달 시 복사 오버헤드를 줄이거나 원본 데이터를 직접 수정해야 하는 상황에서 포인터를 효과적으로 활용할 수 있게 됩니다. 이는 성능 최적화 및 더 유연한 코드 작성을 가능하게 합니다.

커뮤니티 반응

내용 중에 직접적인 커뮤니티 반응 언급은 없으나, 포인터와 메모리 관리는 Go를 비롯한 많은 언어에서 개발자들이 반드시 숙지해야 할 기본적이면서도 중요한 개념으로 꾸준히 논의됩니다.