python의 변수와 객체 참조

우선 개조식으로 작성했고, 추후 업데이트하도록 하겠음.

서버 만들면서 제일!! 많이 공부가된?? 공부를한?! 부분인데 메모장에만 있다가 모아서 정리함.

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들어가며…

C/Java 같은 언어 → 변수 = 값을 담는 상자 개념 → b = a 값이 복사된다고 이해하는 게 자연스러움

 

파이썬 → 변수는 상자가 아니라 객체에 붙는 이름표(label)

Q1) a = 1; b = a; a = 2 에서 왜 b는 그대로일까?

Q2) 리스트/딕셔너리를 복사했는데 왜 같이 바뀔까?

 

→ 불변 vs 가변 객체 차이를 알아보자.

 

 

1. 불변 객체 (Immutable)

• 예: int, float, str, tuple
• 특징: 새로운 값을 할당하면 새 객체 생성, 기존 참조와 끊김, 값이 복사된 것처럼 동작

a = 1
b = a
a = 2

print(a)  # 2
print(b)  # 1

 

 

2. 가변 객체 (Mutable)

• 예: list, dict, set, 사용자 정의 객체
• 특징: 같은 객체를 바라보고 있으면 수정이 공유됨, 참조에 의한 할당 → 한쪽 변경이 다른 쪽에 반영

config = {"mode": "debug"}
alias = config   # 같은 객체를 참조

config["mode"] = "release"

print(alias["mode"])  # release

 

 

3. 클래스 속성에서의 참조 vs 값 복사

• 참조 저장 → 원본 변경 시 같이 반영
• 값 복사 → 원본과 무관하게 독립 유지

# settings.py
class Settings:
    def __init__(self, options: dict):
        self.options = options           # 참조 저장
        self.mode = options["mode"]      # 값 복사

# main.py
from settings import Settings

options = {"mode": "debug"}
app_settings = Settings(options)

print("초기 상태:")
print("options['mode']:", options["mode"])          # debug
print("app_settings.options['mode']:", app_settings.options["mode"])  # debug
print("app_settings.mode:", app_settings.mode)      # debug

# 원본 options 변경
options["mode"] = "release"

print("\n변경 후:")
print("options['mode']:", options["mode"])          # release
print("app_settings.options['mode']:", app_settings.options["mode"])  # release
print("app_settings.mode:", app_settings.mode)      # debug

 

----------------------------결과----------------------------
초기 상태:
options['mode']: debug
app_settings.options['mode']: debug
app_settings.mode: debug

변경 후:
options['mode']: release
app_settings.options['mode']: release
app_settings.mode: debug

결과: options["mode"] 변경 시 → self.options["mode"]는 같이 바뀜, self.mode는 그대로 유지

 

 

4. 가비지 컬렉션 (GC: Garbage Collection)

• 기본 원리: 파이썬은 참조 카운트(reference count) 방식으로 메모리를 관리
• 객체의 참조 카운트가 0이 되는 순간 → 즉시 해제 대상

a = [1, 2, 3]
b = a
a = None
b = None
# 리스트 [1,2,3]을 더 이상 참조하는 변수가 없으므로 GC 대상

• 파이썬은 순환 참조(list 안에 자기 자신 포함 등)를 처리하기 위해 주기적으로 GC 모듈이 동작
• 하지만 대부분의 경우 → 단순 참조 해제 시점에서 바로 객체 정리됨

 

 

5. 응용: DI 컨테이너 구조

• 원리: 딕셔너리 같은 가변 객체에 서비스 객체 등록/공유
• 클라이언트는 컨테이너에서 꺼내 쓰기만 하면 됨

from abc import ABC, abstractmethod

# 공통 인터페이스
class BaseService(ABC):
    @abstractmethod
    def run(self, x, y): ...

class AddService(BaseService):
    def run(self, x, y):
        return x + y

class SubService(BaseService):
    def run(self, x, y):
        return x - y

# DI 컨테이너
class Container:
    def __init__(self):
        self.services = {}

    def register(self, name, service):
        self.services[name] = service

    def resolve(self, name):
        return self.services.get(name)

# 사용
c = Container()
c.register("add", AddService())
c.register("sub", SubService())

print(c.resolve("add").run(5, 3))  # 8
print(c.resolve("sub").run(10, 4)) # 6

• Container 클래스 → register()로 등록, resolve()로 꺼냄
• AddService, SubService 같은 서비스 객체 저장/실행
• 참조 공유 원리를 이용해 “중앙 관리” 구현 가능