Table of Contents

Kotlin에서 Array와 List의 동작 방식을 비교한다.

Background knowledge

int vs. Integer

Kotlin은 java에서의 정수형 원시 타입(primitive type)인 int와 정수 객체인 Integer를 구분하지 않는다.
대신 JVM에서 실행될 때는 상황에 따라 적절하게 컴파일된다.

예를 들어,
val a: Int = 1에서 Int는 런타임에 int로 동작한다.
val a: List<Int> = listOf(...)에서 Int는 런타임에 Integer 객체로 동작한다.

Auto/UnBoxing

val a: List<Int> = listOf(...) 예시에서 listOf에 들어있는 녀석들은 primitive type이다.
즉, primitive type 데이터가 List에 저장될 때 Integer라는 객체로 변환되어야한다. 컴파일러가 알아서 처리해준다.
이처럼 primitive type의 데이터를 대응하는 래퍼 클래스(wrapper class) 객체로 자동 변환되는 것을 오토박싱(Auto Boxing)이라 한다.
언박싱(UnBoxing)은 이 역과정이다.

Comparision

Array

Kotlin의 Array<T>는 Java의 T[]에 해당한다.

래퍼 클래스에 해당하는 객체의 참조를 들고 있다. 예를 들어, Array<Int>는 내부적으로 Int 객체 참조들을 저장한다. (즉, Int[]가 아님). 그리고 객체를 저장하기 때문에 오토박싱/언박싱이 필요하다.

PrimitiveArray

IntArray, DoubleArray, BooleanArray 와 같은 Kotlin이 제공하는 원시 타입 배열 래퍼 클래스이다.
Java의 int[], double[] 등과 대응된다

Primitive Type의 데이터를 들고 있기 때문에 오토박싱/언박싱이 필요없다.

List

List<T>는 읽기 전용(immutable) 리스트다. 기본적으로 ArrayList<T>를 감싸고 있으며, Array<T>와 동일하게 객체 참조를 저장한다.

MutableList

MutableList<T>는 리스트 원소를 추가, 삭제, 수정할 수 있는 가변 컬렉션이다.
역시 객체 참조를 저장한다.

Performance Comparision(Just a casual test)

재미삼아 해본 성능 테스트다. 총 연산 횟수 100,000,000회동안의 소요 시간이다.

MutableList 테스트 예시

import kotlin.system.measureNanoTime

fun main() {
    val size = 10_000_000
    val repeat = 10
    val mutableListInt = MutableList(size) { it }
    var sum = 0L
    val time = measureNanoTime {
        repeat(repeat) {
            for (i in 0 until mutableListInt.size) sum += mutableListInt[i]
        }
    }
    println("\n================= MutableList<Int> 성능 테스트 =================")
    println("합계: $sum, 소요 시간(ms): ${time / 1_000_000}")
    println("============================================================\n")
}

결과는 이렇다.

================= IntArray 성능 테스트 ================
합계: 499999950000000, 소요 시간(ms): 69
=======================================================

================= Array<Int> 성능 테스트 ==============
합계: 499999950000000, 소요 시간(ms): 71
=======================================================

================= List<Int> 성능 테스트 ===============
합계: 499999950000000, 소요 시간(ms): 119
=======================================================

================= MutableList<Int> 성능 테스트 ========
합계: 499999950000000, 소요 시간(ms): 116
=======================================================

100,000,000회에서의 성능 차이기 때문에 각 케이스에서의 성능 차이가 유의미하다고 할 수는 없겠지만,
IntArray와 Array<Int>는 차이가 거의 없었다. 대신 List/MutableList은 꽤나 차이가 나는데, 오토박싱/언박싱 때문이라기 보다 JVM에서의 동작 차이에서 기인하는 듯하다.