(Java 기초) 배열 vs ArrayList 고정 크기와 동적 크기의 결정적 차이

안녕하세요, 20년차 Java 개발자 코딩하는곰입니다. 오늘은 Java 초보자분들이 가장 헷갈려하는 배열(Array)과 ArrayList의 차이점에 대해 깊이 있게 알아보겠습니다. 특히 고정 크기와 동적 크기라는 근본적인 차이가 어떻게 코드 작성과 성능에 영향을 미치는지 실제 예제를 통해 설명드리겠습니다. 이 글을 끝까지 읽으시면 두 자료구조를 상황에 맞게 올바르게 선택할 수 있는 통찰력을 얻을 수 있을 거예요.

1. 배열(Array)의 특징과 한계

Java에서 배열은 가장 기본적인 자료구조로, 고정된 크기를 가지는 것이 가장 큰 특징입니다. 한번 크기가 정해지면 런타임 중에 변경할 수 없어 메모리 효율적이지만 유연성이 부족합니다.

// 기본 배열 선언 예제
int[] fixedArray = new int[5]; // 5개의 정수를 저장하는 고정 크기 배열
String[] names = {"곰", "사자", "호랑이"}; // 초기화와 동시에 할당

배열의 주요 특징:

1. 타입 안정성: 동일한 데이터 타입만 저장 가능
2. 메모리 효율성: 연속된 메모리 공간 할당으로 접근 속도 빠름(O(1))
3. 크기 불변성: 생성 시 지정한 크기 변경 불가
4. 기본 기능 부족: 정렬, 검색 등 기본 기능이 없어 직접 구현 필요

2. ArrayList의 유연성과 성능 고려사항

ArrayList는 Java 컬렉션 프레임워크의 일부로, 내부적으로 배열을 사용하지만 동적으로 크기를 조절할 수 있는 래퍼(wrapper) 클래스입니다.

import java.util.ArrayList;
ArrayList<String> dynamicList = new ArrayList<>();
dynamicList.add("코딩하는곰"); // 추가
dynamicList.remove(0); // 삭제
dynamicList.get(0); // 접근

ArrayList의 핵심 장점:

• 동적 확장: 필요시 자동으로 크기 증가(기본적으로 50% 증가)
• 풍부한 기능: add(), remove(), contains() 등 유틸리티 메서드 제공
• 제네릭 지원: 타입 안정성 보장
• 크기 조회 용이: size() 메서드로 현재 요소 수 확인 가능

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3. 실무에서의 선택 가이드: 배열 vs ArrayList

어떤 상황에서 어떤 것을 선택해야 할까요? 배열이 더 적합한 경우:

1. 크기가 고정되어 있고 변경되지 않는 경우
2. 원시 타입(int, char 등)을 다루며 성능이 중요한 경우
3. 메모리 사용량을 최소화해야 하는 임베디드 시스템 ArrayList가 더 적합한 경우:
4. 데이터 개수가 자주 변하는 경우
5. 삽입/삭제가 빈번한 경우
6. 컬렉션 유틸리티 기능이 필요한 경우
7. null 값이 허용되어야 하는 경우 성능 비교 표: | 연산 | 배열 | ArrayList | |------|-----|----------| | 접근 | O(1) | O(1) | | 추가 | 불가 | O(1)~O(n) | | 삭제 | 불가 | O(n) | | 검색 | O(n) | O(n) |

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지금까지 배열과 ArrayList의 차이점에 대해 자세히 살펴봤습니다. 둘 다 장단점이 있으므로 상황에 맞게 선택하는 것이 중요합니다. 특히 메모리 제약이 심한 환경에서는 배열을, 유연성이 필요한 경우에는 ArrayList를 고려해보세요. 질문이 있으시면 댓글로 남겨주시면 친절히 답변드리겠습니다. 다음 시간에는 더 유용한 Java 팁으로 찾아오겠습니다. 코딩하는곰이었습니다!

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