본 글은 Modern JavaScript Deep-dive을 요약한 글입니다.
자세한 내용은 본 책을 읽으시기 바랍니다.

데이터 타입은 값의 종류를 말한다. 자바스크립트(ES6)는 7개의 데이터 타입을 제공한다.

구분 데이터 타입 설명
원시 타입 숫자number 타입 숫자, 정수와 실수 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재
문자열string 타입 문자열  
불리언boolean 타입 논리적 참(true)과 거짓(false)  
undefined 타입 var 키워드로 선언된 변수에 암묵적으로 할당되는 값  
null 타입 값이 없다는 것으 의도적으로 명시할 때 사용하는 값  
심벌symbol 타입 ES6에서 추가된 7번째 타입  
객체 타입   객체, 함수, 배열 등

숫자 타입의 값 1과 문자열 타입의 값 '1'은 값을 생성한 목적과 용도가 다르다. 메모리 공간의 크기도 다르고 메모리에 저장되는 2진수도 다르며 읽어 들여 해석하는 방식도 다르다. 잋러머 개발자는 명확한 의도를 가지고 타비을 구별해서 값을 생성할 것이고, 자바스크립트 엔진은 타입을 구별해서 값을 취급할 것이다.

6.1 숫자 타입

c나 자바의 경우, 정수와 실수를 구분해서 다양한 숫자 타입을 제공한다. 하지만 자바스크립트는 독특하게 하나의 숫자 타입만 존재한다. ECMAScript 사양에 따르면 숫자 타입의 값은 배정밀도 64비트 부동소수점 형식을 따른다. 즉, 모든 수를 실수로 처리하며, 정수만 표현하기 위한 데이터 타입이 별도로 존재하지 않는다. 자바스크립트 2진수, 8진수, 16진수를 표한하기 위한 데이터 타입을 제공하지 않기 때문에 이들 값을 참조하면 모두 10진수로 해석된다.

var binary = 0b01000001; // 2진수
var octal = 0o101; // 8진수
var hex = 0x41; // 16진수

// 표기법만 다를 뿐 모두 같은 값이다.
console.log(binary); // 65
console.log(octal); // 65
console.log(hex); // 65
console.log(binary === otcal); // true
console.log(otcal === hex); // true

정수만을 위한 타입이 없고 모든 수를 실수로 처리한다고 했다. 이는 정수로 표시된다 해도 사실은 실수라는 것을 의미한다. 따라서 정수로 표시되는 수끼리 나누더라도 실수가 나올 수 있다.

console.log(1 === 1.0); // true
console.log(4 / 2); // 2
console.log(3 / 2 ); // 1.5

추가적으로 특별한 값 세가지도 표현할 수 있다.

  • Infinity : 양의 무한대
  • -Infinity : 음의 무한대
  • NaN : 산술 연산 불가
console.log(10 / 0); // Infinity
console.log(10 / -0); // -Infinity
console.log(1 * 'String'); // NaN

자바스크립트는 대소문자를 구별하기에 주의해야한다.

6.2 문자 타입

문자열 타입은 텍스트 데이터를 나타내는 데 사용된다. 문자열은 작은따옴표, 큰따옴표 또는 백틱으로 텍스트를 감싼다. 가장 일반적인 표기법은 작은따옴표를 사용하는 것이다.

// 문자열 타입
var string;
string = '문자열'; // 작은 따옴표
string = "문자열"; // 큰 따옴표
string = `문자열`'; // 백틱(ES6)

string = '작은 따옴표 내에서 "큰따옴표"는 문자열로 인식된다'
string = "큰 따옴표 내에서 '작은따옴표'는 문자열로 인식된다"

다른 값과 달리 문자열을 따옴표로 감싸는 이유는 키워드나 식별자 같은 토큰과 구분하기 위해서다. 그리고 만약 따옴표로 문자열을 감싸지 않는다면 스페이스와 같은 공백 문자도 포함시킬 수 없다. C는 문자의 배열로 문자열을 표현하고, 자바는 객체로 표현한다. 그러나 자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능한 값이다.

6.3 템플릿 리터럴

템플릿 리터럴은 멀티라인 문자열, 표현식 삽입, 태그드 템플릿 등 편리한 문자열 처리 기능을 제공한다. 이는 런타임에 일반 문자열로 변환되어 처리된다. 일반 문자열과 비슷해 보이지만 일반적인 따옴표 대신에 백틱을 사용한다.

6.3.1 멀티라인 문자열

일반 문자열 내에서는 줄바꿈(개행)이 허용되지 않는다. 따라서 일반 문자열 내에서 줄바꿈 등의 공백을 표현하려면 백슬래시로 시작하는 이스케이프 시퀀스를 사용해야 한다. 예를 들어, 줄바꿈과 들여쓰기가 적용된 HTML 문자열은 다음과 같이 이스케이프 시퀀스를 사용해 작성한다.

var template1 = '<ul>\n\t<li><a href ="#">Home</a></li>\n</ul>'
console.log(template1);
<ul>
    <li><a href="#">Home</a></li>
</ul>

var template2 = `ul>
<li><a href ="#">Home</a></li>
</ul>`

console.log(template2);
<ul>
    <li><a href="#">Home</a></li>
</ul>

일반 문자열과 달리 템플릿 리털러 내에서는 이스케이프 시퀀스를 사용하지 않고도 줄바꿈이 허용되며, 모든 공백도 있는 그대로 적용된다.

6.3.2 표현식 삽입

문자열은 문자열 연산자 + 를 사용할 수 있다. 피연산자 중 하나 이상이 문자열인 경우 문자열 연결 연산자로 작동한다. 템플릿 리터럴 내에서는 표현식 삽입을 통해 간단히 문자열을 삽입할 수 있다. 이를 통해 문자열 연산자 보다 가독성 좋고 간편하게 문자열을 조합할 수 있다. 표현식을 삽입할려면 ${}으로 표현식을 감싼다. 이때 표현식의 평가 결과가 문자열이 아니더라도 문자열로 타입이 강제로 변환되어 삽입된다.

var first = 'Ung-mo';
var last = 'Lee';

//ES5 문자열 연결
console.log('My name is' + first + '' + last + '.');

//ES6 표현식 삽입
console.log(`My name is ${first} ${last}.`);

console.log(`1 + 2 = ${1 + 3}`); // 1 + 2 = 3

6.4 불리언 타입

불리언 타입의 값은 논리적 참, 거짓을 나타내는 true와 false뿐이다. 참과 거짓으로 구분되는 조건에 의해 프로그램의 흐름을 제어하는 조건문에서 자주 사용한다.

var foo = true;
console.log(foo); // true

foo = false;
console.log(foo); // false

6.5 undefined 타입

undefined 타입은 undefined가 유일하다.

var foo;
console.log(foo); // undefined

var 키워드로 선언한 변수는 암묵적으로 메모리공간을 처음 할당이 이뤄질 떄까지 남아있는 쓰레기값을 유의하여 undefined로 초기화된다. 이처럼 이는 개발자가 의도적으로 할당하기 위한 값이 아니라 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화할 때 사용하는 값이다. 변수를 참조할 때 undefined가 반환된다면 선언 이후 값이 할당된적 없는 변수란는 것을 간파할 수 있다. 그렇기에 개발자가 의도적으로 변수에 할당한다면 undefined의 본래 취지와 어긋날뿐더러 혼란을 줄 수 있으므로 권장하지 않는다 그렇다면 변수에 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 떄 어떻게 하면 좋을까? 그런 경우 null를 할당한다.

6.6 null 타입

프로그래밍 언어에서 null은 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용한다. 이전에 할당되어 있던 값에 대한 참조를 명시적으로 제거하는 것을 의미하며, 자바스크립트엔진은 누구도 참조하지않는 메모리 공간에대해 가비지콜렉션을 수행할 것이다.

var foo = 'Lee';
foo = null;
// 이전에 참조를 제거. foo 변수는 더 이상 'Lee'를 참조하지 않는다.
// 변수의 스코프를 좁게 만들어 변수 자체를 재빨리 소멸시키는 편이 낫다.

함수가 유효한 값을 반환할 수 없는 경우 명시적으로 null를 반환하기도 한다. 예를 들어 HTML요소를 검색해 반환하는 document.querySelector 메서드는 조건에 부합하는 HTML 요소를 검색할 수 없는 경우 에러대신 null을 반환한다.

6.7 심벌 타입

심벌 값은 다른 값과 중복되지 않는 유일무이한 값이다. 따라서 주로 이름이 충돌할 위험이 없는 개체의 유일한 프로퍼티 키를 만들기 위해 사용한다. 심벌은 Symbol 함수를 호출해 생성한다. 이 값은 외부에 노출되지 않으며, 다른 값과 절대 중복되지 않는 유일무이한 값이다.

// 심벌 값 생성
var key = Symbol('key');
console.log(typeof key); // Symbol

// 객체 생성
var obj = {};

// 이름이 충돌할 위험이 없는 유일무이한 값인 심벌을 프로퍼티 키로 사용한다.
obj[key] = 'value';
console.log(obj[key]); // value

6.8 객체 타입

자바스크립트는 객체 기반의 언어이며, 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체이다. 이는 11장 "원시 값과 객체의 비교"에서 더 자세히 다룬다.

6.9 데이터 타입의 필요성

6.9.1 데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

var score = 100;

메모리에 값을 저장하려면 몇 바이트의 메모리 공간을 사용해야 낭비와 손실없이 값을 저장할 수 있는지 알아야한다. 자바스크립트 엔진은 데이터 타입, 즉 값의 종류에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보한다. 이번에는 값을 참조하는 경우를 생각해보자. 식별자 score를 통해 숫자 타입의 값 100이 저장되어 있는 메모리 공간의 선두메모리 셀 주소를 찾아갈 수 있다. 이때 값을 참조하려면 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기, 즉 메모리 셀의 개수를 알아야한다. 그렇다면 컴퓨터는 한 번에 읽어 들여야할 메모리 셀의 크기를 어떻게 알 수 있을까? score변수에는 숫자 타입 값이 할당되어 있으므로 자바스크립트 엔진은 score 변수를 숫자 타입으로 인식한다. 숫자 타입은 8바이트 단위로 저장되므로 score 변수를 참조하면 8바이트 단위로 메모리 공간에 저장된 값을 읽어 들인다.

6.9.2 데이터 타입에 의한 값의 해석

모든 값은 데이터 타입을 가지며, 메모리에 2진수, 즉 비트의 나열로 저장된다. 메모리에 저장된 값은 데이터 타입에 따라 다르게 해석될 수 있다. 앞에서 살펴본 예제의 score 변수에 할당된 값은 숫자 타입의 값이다. 따라서 score 변수를 참조하면 메모리 공간의 주소에서 읽어들인 2진수를 숫자로 해석한다. 정리하자면,

  • 값을 저장할 때 확보해야하는 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해
  • 값을 참조할 때 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해
  • 메모리에서 읽어 들인 2진수를 어떻게 해석할지 결정하기 위해

6.10 동적 타이핑

6.10.1 동적 타입 언어와 정적 타입 언어

C,자바 와 같은 정적 타입 언어는 변수를 선언할 때 변수에 할당할 수 있는 값의 종류, 즉 데이터 타입을 사전에 선언해야한다. 이를 명시적 타입 선언이라 한다. 정적 타입 언어는 변수의 타입을 변겨할 수 없으며, 변수에 선언한 타입에 맞는 값만 할당할 수 있다. 만약 타입 체크를 통과하지 못했다면 에러를 발생시키고 프로그램의 실행 자체를 막는다.

그러나 자바스크립트는 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않는다. 어떠한 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다. 즉 자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정(타입 추론 type inference)된다. 그리고 재할당에 의해 변수의 타입은 언제든지 동적을 변할 수 있다. 이를 동적 타입 언어이라 한다. 동적 타입 언어는 값을 할당하는 시점에서 변수의 타입이 동적으로 결정되고 변수의 타입을 언제든지 자유롭게 변경할수 있다.

변수는 타입을 가질까? 기본적으로 변수는 타입을 갖지 않는다. 하지만 값은 타입을 갖는다. 따라서 현재 변수에 할당되어 있는 값에 의해 변수의 타입이 동적으로 결정된다고 표현하는 것이 더 적합하다.

6.10.2 동적 타입 언어와 변수

동적 타입 언어는 변수에 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다. 하지만 언제나 그렇듯 편리함의 이면에는 위험도 도사리고 있다. 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어려울 수 있다. 또한 동적 타입 언어의 변수는 값을 확인하기 전에는 타입을 확신할 수 없다. 개발자의 의도와는 상관없이 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동으로 변환되기도 하기에 잘못된 예측에 의한 오류가 존재한다. 결국 동적 타입 언어는 유연성은 높지만 신뢰성은 떨어진다.

이러한 이유로 변수를 사용하기 이전에 주의해야할 사항은 다음과 같다.

  • 변수는 꼭 필요한 경우에만 한해 제한적으로 사용한다. 재할당으로 인한 자바스크립트 엔진의 타입 예측에서 오류가 발생할 가능성이 있다. 변수가 많을수록 가능성도 늘어난다.
  • 변수의 유효 범위(스코프)는 최대한 좁게 만들어 변수의 부작용을 억제해야 한다. 13장 "스코프"에서 자세히 다룬다
  • 전역 변수는 최대한 사용하지 않도록 한다. 어디서든 참조/변경 가능한 전역 변수는 의도치 않게 값이 변경될 가능성이 높고 다른 코드에 영향을 줄 수 있다.
  • 변수보다는 상수를 사용해 값의 변경을 억제한다. 15장 "const 키워드"에서 자세히 다룬다
  • 변수 이름은 변수의 목적이나 의미를 파악할 수 있도록 네이밍한다. 변수 이름뿐만 아니라 모든 식별자는 존재 이유를 파악할 수 있는 적절한 이름으로 지어야한다.
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5.1 값

 값은 식(표현식 expression)이 평가 evaluate되어 생선된 결과를 말한다. 평가란 식을 해석해서 값을 생성하거나 참조하는 것을 의미한다. 모든 데이터 값은 데이터 타입을 가지며, 메모리에 2진수, 즉 비트의 나열로 저장된다. 메모리에 저장한 값은 데이터 타입에 따라 다르게 해석될 수 있다.

// 10 + 20은 평가되어 숫자 값 30을 생성한다.
10 + 20 ; // 30

 변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보된 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름이라고 했다. 따라서 변수에 할당 되는 것은 값이다.

// 변수에는 10 + 20이 평가되어 생성된 숫자 값 30이 할당된다.
var sum = 10 + 20;

위 예제의 sum 변수에 할당되는 것은 10 + 20이 아니라 평가된 결과인 숫자 값 30이다. 따라서 10 + 20은 할당 이전에 평가되어 값을 생성해야 한다.

5.2 리터럴

리터럴literal은 사람이 이해할 수 있는 문자 또는 약속된 기호를 사용해 값을 생성하는 표기법notation을 말한다.

// 숫자 리터럴 3
3

 위 예제의 3은 단순한 아라비아 숫자가 아니라 숫자 리터럴이다. 사람이 이해할수 있는 아라비아 숫자를 사용해 숫자 리터럴 3을 코드에 기술하면 자바스크립트 엔진은 이를 평가해 숫자 값 3을 생성한다. 이처럼 리터럴은 사람이 이해할 수 있는 문자(아라비아 숫자, 알파벳, 한글 등) 또는 미리 약속된 기호 ('', "", ., [], {}, // 등)로 표기한 코드다. 자바스크립트 엔진은 코드가 실행되는 시점인 런타임에 리터럴을 평가해 값을 생성한다.

5.3 표현식

표현식expression은 값으로 평가될 수 있는 문statement이다. 즉, 표현식이 평가되면 새로운 값을 생성하거나 기존 값을 참조한다.

var score = 100;

 위 예제의 100은 리터럴이다. 리터럴 100은 자바스크립트 엔진에 의해 평가되어 값을 생성하므로 리터럴은 그자체로 표현식이다.

var score = 50 + 50;

50 + 50은 리터럴과 연산자로 이뤄져 있다. 하지만 50 + 50도 평가되어 숫자 값 100을 생성하므로 표현식이다.

score; // => 앞서 생성한 100를 참조한다고 가정

 변수 식별자를 참조하면 변수 값을 평가된다. 식별자 참조는 값을 생성하지 않지만 값으로 평가되므로 표현식이다.

이처럼 표현식은 리터럴, 식별자(변수, 함수 등), 연산자, 함수 호출 등의 조합으로 이뤄질 수 있다. 다음과 같이 다양한 표현식이 있지만 값으로 평가된다는 점에서 모두 동일하다. 즉, 값으로 평가될 수 있는 문은 모두 표현식이다.

// 리터럴 표현식
10
'hello'

// 식별자 표현식(선언이 이미 존재한다고 가정)
sum
person.name
arr[1]

// 연산자 표현식
10 + 20
sum = 10
sum != 10

// 함수, 메서드 호출 표현식(선언이 이미 존재한다고 가정)
square()
person.getName()

 표현식은 값으로 평가된다. 이때 표현식과 표현식이 평가된 값을 동등한 관계, 즉 동치이다. 따라서 표현식은 값처럼 사용할 수 있다. 이것은 문법적으로 값이 위치할 수 있는 자리에는 표현식도 위치할 수 있다는 것을 의미한다.

var x = 1 + 3;

// 식별자 표현식 x는 3을 평가된다.
x + 3; // => 6

 이처럼 표현식은 다른 표현식의 일부가 되어 새로운 값을 만들어낼 수 있다.

5.4 문

문과 표현식을 구별하고 해석할 수 있다면 자바스크립트 엔진의 입장에서 코드를 읽을 수 있고 실행 결과를 예측하는 데 도움이 된다. 문statement은 프로그램을 구성하는 기본 단위이자 최소 실행 단위이다. 문의 집합으로 이뤄진 것이 바로 프로그램이며, 문을 작성하고 순서에 맞게 나열하는 것이 프로그래밍이다.

var sum = 1 + 2 ; 
// 위 문은 7개의 토큰으로 구성되어 있다.

문은 여러 토큰token으로 구성된다. 토큰이란 문법적인 의미를 가지며, 문법적으로 더 이상 나눌 수 없는 코드의 기본 요소를 의미한다. 예를 들어, 키워드, 식별자, 연산자, 리터럴, 세미콜론이나 마침표 등의 특수기호는 문법적인의미를 가지며, 문법적으로 더 이상 나눌 수 없는 코드의 기본 요소이므로 모두 토큰이다. 또한 문을 명령문이라고도 부른다. 즉 컴퓨터에 내리는 명령과 같다. 문은 선언문, 할당문, 조건문, 반복문 등으로 구분할 수있다. 

// 변수 선언문
var x;

// 힐당문
x = 5;

// 함수 선언문
function foo () {}

// 조건문
if (x > 1) {console.log(x);}

// 반복문
for (var i =0 ; i < 2 ; i++) {console.log(i);}

5.5 세미콜론과 세미콜론 자동 삽입 기능

세미콜론은 문의 종료를 나타낸다. 자바스크립트 엔진은 세미콜론으로 문이 종료한 위치를 파악하고 순차적으로 문을 실행한다. 단, 0개 이상의 문을 중괄호로 묶은 코드블록 ( {...} ) 뒤에는 세미콜론을 붙이지 않는다. 예를 들어, if 문, for 문, 함수 등의 코드 블록 뒤에는 세미콜론을 붙이지 않는다. 이러한 코드블록은 언제나 문의 종료를 의미하는 자체 종결성self-closing를 갖기 때문이다.

function foo () {
	return
    {}
    // ASI의 동작 결과 => return; {};
    // 개발자의 예측 => return {};
}

console.log(foo();); // => undefined

var bar = function () {}
(function() {})();
// ASI의 동작 결과 => var = function() {}(function() {})();
// 개발자의의 예측 => var = function() {};(function() {})();
// TypeError : (intermediate value)(...) is not a function

문의 끝에 붙이는 세미콜론은 옵션이다. 즉 생략가능하다. 이는 자바스크립트 엔진이 소스코드를 해석할 때 문의 끝이라고 예측되는 지점에 세미콜론을 자동으로 붙여주는 세미콜론 자동 삽입 기능(Automatic Semicolon Insertion)이 암묵적으로 수행되기 때문이다. 하지만 세미콜론 자동 삽입 기능의 동작과 개발자의 예측이 일치하지 않는 경우가 간혹 있다.

ESLint 같은 정적 분석 도구에서도 세미콜론을 사용을 기본을 설정하고 있고 TC39(ECMAScript 기술 위원회)도 세미콜론 사용을 권장하는 분위기이므로 이 책에서는 세미콜론을 붙인다.

5.6 표현식인 문과 표현식이 아닌 문

 표현식은 문의 일부일 수도 있고 그 자체로 문이 될 수도 있다.

// 변수 선언문은 값을 평가될 수 없으므로 표현식이 아니다.
var x ;

// 1, 2, 1 + 2, x = 1 + 2는 모두 표현식이다.
// x = 1 + 2는 표현식이면서 완전한 문이기도 하다.
x  = 1 + 2;

 문에는 표현식인 문과 아닌 문이 있다. 표현식인 문은 값으로 평가될 수 있는 문이며, 아닌 문은 값으로 평가될 수 없는 문을 말한다. 예를 들어, 변수 선언문은 값으로 평가될수 없기에 표현식이 아닌 문이고 할당문은 값으로 평가될 수 있기에 표현식인 문이다. 표현식인 문과 아닌 문을 구별하는 가장 간단하고 명료한 방법은 변수에 할당해 보는 것이다. 

// 표현식이 아닌 문은 값처럼 사용할 수 없다.
var foo = var x // SynyaxError : Unexpected token var

// 표현식인 문은 값처럼 사용할 수 있다.
var foo = x = 100;
console.lgo(foo); // => 100

 크롬 개발자 도구에서 표현식이 아닌 문을 실행하면 언제나 undefined를 출력한다. 이를 완료 값이라고 한다. 완료 값은 표현식의 평가 결과가 아니다. 따라서 다른 값과 같이 변수에 할당할 수 없고 참조 할수도 없다.

// => Chrome 개발자 도구 안에서 결과값
// 변수 선언문
var foo = 10; // => undefined

// 조건문
if (true) {} // => undefined

var num = 10; // => undefined
// 표현식은 평가된 값을 반환한다.
// 표현식 문
100 + num; // => 110

// 할당문
num = 100; // => 100
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4.1 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

변수는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.

10 + 20

자바스크립트 엔진이 위 자바스크립트 코드를 계산(평가 evaluation)하려면 먼저 10, 20, +라는 기호(레터럴 literal과 연산자 operator)의 의미를 알고 있어야 하며, 10+20 이라는 식(표현식 expression)의 의미도 해석(파싱 passing)할 수 있어야한다. 컴퓨터는 CPU를 사용해 연산하고, 메모리를 사용해 데이터를 기억한다. 메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체다. 메모리 셀의 단위는 1바이트로 컴퓨터는 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽어들인다.

위 식이 성공적으로 연산이 끝나고 결과가 메모리에 저장되어도 문제가 존재한다. 이를 재사용할 수 없다는 것이다. 메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 것은 운영체제가 사용하는 값을 변경시킬수도 있는 매우 높은 위험한 일이다. 따라서 자바스크립트 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다.(만약 이를 허용하더라도 문제가 있다. 값이 저장될 메모리 주소는 코드가 실행될 때 메모리의 상황에 따라 임의로 저장되기에 동일한 코드를 실행한다고해도 실행될때 마다 주소가 변경된다. 이처럼 코드를 실행하기 전까지 메모리 주소를 알려주지도 알 수도 없다.) 

프로그래밍 언어는 기억하고 싶은 값을 메모리에 저장하고, 저장된 값을 읽어 들여 재사용하기 위해 변수라는 메커니즘을 제공한다. 변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다. 간단히 말하자면 변수는 프로그래밍 언어에서 값을 저장하고 참조하는 메커니즘으로, 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다. (변수는 하나의 값을 저장하기 위한 메커니즘이다. 배열이나 객체 같은 자료구조를 사용하면 관련있는 여러 개의 값을 그룹화해서 하나의 값처럼 사용할 수 있다.)

const result = 10 + 30

메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름(위 예제의 result)을 변수 이름이라 한다. 그리고 변수에 저장된 값을 변수 값이라고 한다. 변수에 값을 저장한느 것을 할당 assignment(대입, 저장)이라 하고, 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 참조 reference라 한다.

4.2 식별자

변수 이름을 식별자 identifier라고도 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다. 위 예시에서 식별자 result는 메모리주소를 기억하여 값 30을 식별할 수 있다. 즉 식별자는 값이 저장되어 있는 메모리 주소와 매핑 관계를 맺으며, 이 매핑 정보도 메모리에 저장되어야 한다. 이처럼 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다. 식별자라는 용어는 변수 이름에만 국한해서 사용하지 않는다. 예를 들어, 변수, 함수, 클래스 등의 이름은 모두 식별자다. 이와 같은 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야하며, 선언 declaration에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

4.3 변수 선언

변수 선언이란 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 수 있게 준비하는 것이다. 해제되기 전까지 누구도 확보된 메모리 공간을 사용할 수 없도록 보호되므로 안전하게 사용할 수 있다. 변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다. 변수를 선언할 때는 var, let, const 키워드를 사용한다.(let, const 가 추가된 이유는 var 이 블록 레벨 스코프를 지원하지 않고 함수 레벨 스코프를 지원하여 의도치않게 전역 변수가 선언되기 때문이다)

var score;

위 변수 선언문은 다음과 같이 변수 이름을 등록하고 값을 저장할 메모리 공간을 확보한다. 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은 비어 있을 것으로 생각할 수 있으나 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화된다. 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 다음과 같은 2단계에 거쳐 수행한다. 

  • 선언 단계 : 변수 이름을 등록해서 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다.
  • 초기화 단계 : 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 암묵적으로 undefined를 할당해 초기화한다.

만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 남아있을 수 있다. 그러나 var 키워드는 암묵적으로 초기화 단계를 수행하므로 이러한 위험으로부터 안전하다. 

4.4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

console.log(score); // undefined
var score ; // 변수 선언문

위 예제는 참조 에러가 발생할 것처럼 보인다. 하지만 참조 에러가 발생하지 않고 undefined가 출력된다. 그 이유는 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점, 즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 실행되기 때문이다. 소스코드 실행을 위한 준비 단계인 소스코드의 평가 과정에서 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 포함한 모든 선언문(변수 선언문, 함수 선언문 등)을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행한다. 즉 자바스크립트 엔진은 변수 선언이 소스코드의 어디에 있든 상관없이 다른 코드보다 먼저 실행한다. 이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유 특징을 변수 호이스팅이라 한다. 사실 변수 선언뿐 아니라 var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자는 호이스팅된다.

4.5 값의 할당

변수에 값을 할당할 때는 할당 연산자 =를 사용한다. 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현할 수도 있다.

var score; // 변수선언
score = 100; // 값 할당
var score = 100; //변수 선언과 값 할당

자바스크립트 엔진은 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현해도 변수 선언과 값의 할당을 2개의 문을 나누어 각각 실행한다. 주의할 점은 변수 선언과 값의 할당의 실행 시점이 다르다는 것이다. 변수 선언은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만 값의 할당은 소스코드가 순차적을 실행되는 시점인 런타임에 실행된다. 변수에 값을 할당할 때는 이전 값 undefined가 저장되어 있던 메모리 공간을 지우고 그 메모리 공간에 할당 값 80을 새로 저장하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그곳에 할당 값 80을 저장한다는 점을 주의하자.

console.log(score); // undefined
score = 80 ; // 2. 값의 할당
var score; // 1. 변수선언
console.log(score); // 80

위 예제 역시 호이스팅에 의해 변수 선언이 값의 할당보다 밑에 존재하여도 정상적으로 작동한다.

4.6 값의 재할당

재할당이란 이미 값이 할당되어 있는 변수에 새로운 값을 또다시 할당하는 것을 말한다.

var score = 80;
score = 100;

var 키워드로 선언한 변수는 선언과 동시에 undefined로 초기화되기에 때문에 엄밀히 말하자면 변수에 처음으로 값을 할당하는 것도 사실은 재할당이다. 만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수라 한다. 현재 score 변수의 값은 90이다. score 변수의 이전 값인 undefined와 80은 어떤 변수도 갖고 있지 않다. 이러한 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단 메모리에서 언제 해제될지는 예측할 수 없다. (가비지 콜렉터는 애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제 하는 기능을 말한다. 프로그래밍 언어는 메모리 관리 방식에 따라 언매니지드 언어와 매니지드 언어로 분류할 수 있다. C 언어 같은 언매니지드 언어는 개발자가 명시적으로 메모리르 할당하고 해제하는 기능 제공한다. 그러나 자바스크립트와 같은 매니지드 언어는 메모리의 할당 및 해제를 위한 메모리 관리 기능을 언어 차원에서 담당하고 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다. 개발자의 역량에 의존하는 부분이 작아져 어느 정도 일정한 생산성을 확보할 수 있지만 성능 면에서 어느 정도의 손실을 감수할 수 밖에 없다.)

4.7 식별자 네이밍 규칙

식별자는 다음과 같은 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

  • 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어(_), 달러 기호($)를 포함할 수 있다.
  • 단, 식별자는 특수무자를 제외한 문자, 언더스코어(_),달러 기호($)로 시작해야 한다. 숫자로 시작하는 것은 허용하지 않는다.
  • 예약어는 식별자로 사용할 수 없다.
var x = 3; // NG 변수가 의미하는 바를 알 수 없다.
var score = 100; // OK score 변수는 점수를 의미한다.

변수 이름도 식별자이므로 위 네임이 규칙을 따라야한다. 알파벳 외의 한글이나 일본어 식별자도 사용가능하지만 권장하지는 않는다. 자바스크립트는 대소문자를 구별한다. 변수 이름은 변수의 존재 목적을 쉽게 이해할 수있도록 의미를 명확히 표현해야한다. 별도의 주석이 필요하다면 변수의 존재 목적을 명확히 드러내지 못하는 것이다.

네이밍 컨벤션은 하나 이상의 영어 단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를  한눈에 구분하기 위해 규정한 명명 규칙이다. 다음과 같이 4가지 유형의 네이밍 컨벤션이 자주 사용된다.

// 카멜 케이스 (camelCase)
var firstName;

// 스네이크 케이스(snake_case)
var first_name;

// 파스칼 케이스(PascalCase)
var FirstName

// 헝가리언 케이스(typeHungarianCase)
var strFirstName ; // type + identifier
var $elem = document.getElememtById('myId') // DOM 노드
var observable$ = fromEvent(document, 'click') // RxJS 옵져버블

자바스크립트에서는 일반적으로 변수나 함수의 이름에는 카멜 케이스를 사용하고, 생성자 함수, 클래스의 이름에는 파스칼 케이스를 사용한다. EMCAScript사양에 정의되어 있는 객체와 함수둘도 카멜 케이스와 파스칼 케이스를 사용하고 있다.

 

본 글은 Modern JavaScript Deep-dive을 요약한 글입니다.
자세한 내용은 본 책을 읽으시기 바랍니다.

1.1 프로그래밍이란 ?

프로그래밍이란 컴퓨터에게 실행을 요구하는 일종의 커뮤니케이션. 이를 위해 문제(요구사항)을 명확히 이해한 후 적절한 문제 해결방안을 정의할 필요가 있다. 이때 요구되는 것이 문제 해결 능력. 복잡한 문제를 정확히 이해하고 단순하게 분해, 자료를 정리하고 구분해야 하며 순서에 맞게 행위를 배열해야한다.

즉, 프로그래밍이란 0과 1밖에 알지 못하는 기계가 실행할 수 있을 정도로 정확하고 상세하게 요구사항을 설명하는 작업이다. 이때문에 우리는 문제 해결 방안을 고려할 때 컴퓨터의 입장에서 문제를 바라봐야 한다. 이때 필요한 것이 Computational thinking(컴퓨팅 사고)이다. 해결 과제를 작은 단위로 분해하고 패턴화해서 추출하며, 프로그래밍 내에서 사용될 모든 개념은 평가 가능하도록 정의해야한다.

1.2 프로그래밍 언어

명령을 수행할 주체인 컴퓨터는 기계어만을 이해한다. 그러나 사람이 기계어를 이해해서 기계어로 직접 명령을 전달하는 것은 매우 어려운 일이다. 기계어를 대체할 가장 유용한 수단은 사람이 이해할 수 있는 약속된 구문으로 구성된 프로그래밍 언어를 사용해 작성 후 기계어로 변환하는 일종의 번역기를 이용하는 것이다. 이를 Compiler(컴파일러) 혹은 interpreter(인터프리터)라고 한다. 

1.3 구문과 의미

작성된 코드는 해결 방안의 구체적 구현물이다. 그리고 이것은 프로그래밍 언어의 문법에 부합하는 것은 물론이고 수행하고자하는 바를 정확히 수행하는 것, 즉 요구사항이 실현(문제가 해결)되어야 의미가 있다. 결국 프로그래밍은 요구사항의 집합을 분석해서 적절한 자료구조와 함수의 집합으로 변환한 후, 그 흐름을 제어하는 것이다.


2.1 자바스크립트의 탄생

넷스케이프 커뮤니케이션즈는 웹페이지의 보조적인 기능을 수행하기 위해 브라우저에서 동작하는 경량 프로그래밍 언어를 도입하기로 결정한다. 현재 모든 브라우저의 표준 프로그래밍 언어로 자리 잡았다. 그러나 파생 버전인 마이크로소프트의 JScript가 출시되어 자바스크립트는 위기를 맞는다.

2.2 자바스크립트의 표준화

JScript와 자바스크립트는 표준화되지 못하고 적당히 호환되었고  브라우저에 따라 웹페이지가 정상적으로 동작하지 않느 크로스 브라우징 이슈가 발생하기 시작하였다. 이로인해 파편화를 방지하고 모든 브라우저에서 동작하는 표준화된 자바스크립트의 필요성이 대두되었다. 컴퓨터 시스템의 표준를 관리하는 비영리 표준화 기구인 ECMA 인터내셔널에 자바스크립트의 표준화를 요청한다. 2015년에 공개된 ECMAScript 6(ECMAScript 2015,ES6) 는 let/const 키워드, 화살표 함수, 클래스, 모든 등과 같이 범용 프로그래밍 언어로서 갖춰야할 기능들을 대거 도입하는 큰 변화가 있었다.

2.3 자바스크립트 성장의 역사

초창기 자바스크립트는 웹페이지의 보조적인 기능을 수행하기 위해 한정적인 용도로 사용되었다. 이시기에 대부분 로직은 웹서버에서 실행되었고, 브라우저는 서버로부터 전달받은 HTML과 CSS를 단순히 렌더링하는 수준이었다.

 

2.3.1 Ajax

자바스크립트를 이용해 서버와 브라우저가 비동기 방식으로 데이터를 교환할 수 있는 통신 기능인 Ajax(Asynchronous JavaScript and XML)가 XMLHttpRequest라는 이름으로 등장했다. 이로인해 웹페이지에서 변경할 필요가 없는 부분은 다시 렌더링하지 않고, 서버로부터 필요한 데이터민 전송받아 변경해야하는 부분만 한정적으로 렌더링하는 방식이 가능해졌다.

 

2.3.2 jQuery

jQuery의 등장으로 다소 번거롭고 논란이 있던 DOM을 더욱 쉽게 제어할 수 있게 되었고 크로스 브라우징 이슈도 어느정도 해결되었다.

 

2.3.3 V8 자바스크립트 엔진

V8 자바스크립트 엔진의 등장으로 자바스크립트는 데스크톱 애플리케이션과 유사한 사용자경험(UX)을 제공할 수 있는 웹 애플리케이션 프로그래밍 언어로 정착하게 되었다. 이러한 발전으로 과거 웹 서버에서 수행되던 로직들이 대거 클라이언트(브라우저)로 이동했고, 이는 웹 애플리케이션 개발에서 프런트영역이 주목받는 계기로 작용했다.

 

2.3.4 Node.js

Node.js는 구글 V8 자바스크립트 엔진으로 빌드된 자바스크립트 런타임 환경이다. 주로 서버 사이드 애플리케이션 개발에 사용되며, 이에 필요한 모듈, 파일시스템, http 등 빌트인 API를 제공한다. Node.js는 비동기I/O를 지원하며 단일 스레드 이벤트 루프 기반으로 동작함으로써 요청처리 성능이 좋다. 따라서 데이터를 실시간으로 처리하기 위해 I/O가 빈번하게 발생하는 SPA에 적합하다. 하지만 CPU 사용률이 높은 애플리케이션에는 권장하지 않는다. Node.js의 등장으로 자바스크립트는 브라우저를 벗어나 서버 사이드 애플리케이션 개발에서도 사용할 수 있는 범용 프로그래밍언어가 되었다.

 

2.3.5 SPA 프레임워크

점점 모던 웹 애플리케이션의 개발 규모와 복잡도가 상승하자 이전의 방식으로는 복잡해진 개발과정을 수행하기 어려워졌고 이러한 필요에 따라 많은 패턴과 라이브러리가 출현했다. 그 덕분에 개발에 많은 도움을 주었지만 변경에 유연하면서 확장하기 쉬운 애플리케이션 아키텍쳐의 구축을 어렵게 했고, 필연적으로 프레임워크가 등장하게 되었다. 이러한 요구에 발맞춰 CBD(Component based development) 방법론을 기반으로 하는 SPA가 대중화 되면서 Angular, React, Vue.js 등 다양한 SPA 프레임워크/라이브러리 또한 많은 사용층을 확보하고 있다.

2.4 자바스크립트와 ECMAScript

ECMAScript는 자바스크립트의 표준 사양인 ECMA-262를 말하며, 프로그래밍 언어의 값, 타입, 객체와 프로퍼티, 함수, 표준 빌트인 객체 등 핵심 문법을 규정한다. 각 브라우저 제조사는 이를 준수하여 브라우저에 내장되는 자바스크립트 엔진을 구현한다. 자바스크립트는 기본 뼈대인 ECMAScript와 브라우저가 별도로 지원하는 클라이언트 사이드 Web API , 즉 DOM, BOM, Canvas, XMLHttpRequest, fetch, requestAnimationFrame, SVG, Web Storage, Web Component, Web Worker 등을 아우리는 개념이다. 클라이언트 사이드 Web API ECMAScript와 별도로 월드 와이드 웹 콘소시엄에서 관리하고 있다.

2.5 자바스크립트의 특징

자바스크립트는 HTML, CSS와 함께 웹을 구성하는 요소 중 하나로 웹 브라우저에서 동작하느 유일한 프로그래밍 언어이다. 기본 문법은 C, 자바와 유사하고 셀프에서는 프로토타입 기반 상속을, 스킴(Scheme)에서는 일급 함수의 개념을 차용했다.

자바스크립트는 개발자가 별도의 컴파일 작업을 수행하지않는 인터프리터 언어이다. 대부분의 모던 자바스크립트 엔진은 인터프리터와 컴파일러의 장점을 결합해 비교적 처리속도가 느린 인터프리터의 단점을 해결했다. 인터프리터는 소스코드를 즉시 실행하고 컴파일러는 빠르게 동작하는 머신코드를 생성하고 최적화한다. 이를 통해 컴파일 단계에서 추가적인 시간이 필요함에도 더욱 빠르게 코드를 실행 할 수 있다.

컴파일러 언어 인터프리터 언어
코드가 실행되기 전 단계인 컴파일 타임에 소스코드 전체를 한번에 머신 코드로 변환한 후 실행한다. 코드가 실행되는 단계인 런타임에 문 단위로 한줄씩 중간 코드인 바이트 코드로 변환 후 실행한다.
실행 파일을 생성한다. 실행 파일을 생성하지 않는다.
컴파일 단계와 실행 단계가 분리되어 있다. 명시적인 컴파일 단계를 거치고, 명시적으로 실행 파일을 실행한다. 인터프리트 단계와 실행 단계가 분리되어 있지 않다. 인터프리터는 한 줄씩 바이트 코드로 변환하고 즉시 실행한다.
실행에 앞서 컴파일은 단 한번 수행된다. 코드가 실행될 때마다 인터프리트 과정이 반복 수행된다.
컴파일과 실행 단계가 분리되어 있으므로 코드 실행 속도가 빠르다 인터프리트 단계와 실행 단계가 분리되어 있지 않고 반복 수행되므로 코드 실행 속도가 비교적 느리다.

 

자바스크립트는 명령형, 함수형, 프로토타입 기반 객체지향 프로그래밍을 지원하는 멀티 패러다임 프로그래밍 언어이다. 간혹 클래스(ES6에서 도입됨), 상속, 정보 은닉을 위한 키워드가 없어서 객체지향이 아니라고 오해받지만 클래스 기반 객체지향 언어보다 효율적이면서 강력한 프로토타입 기반의 객체지향 언어이다.

2.6 ES6 브라우저 지원 현황

인터넷 익스플로러를 제외한 모던 브라우저의 ES6 지원 비율은 96~99%로 거의 100프로를 육박한다. 브라우저에서 아직 지원하는 최신 기능을 사용하거나 인터넷 익스플로러나 구형 브라우저를 고려해야하는 상황이라명 바벨과 같은 트랜스파일러를 사용해 ES6 이상의 사양으로 구현한 소스코드를 ES5 이하의 사양으로 다운그레이드할 필요가 있다.


3.1 자바스크립트 실행환경

브라우저 뿐만 아니라 Node.js 역시 자바스크립트 엔진을 내장하고 있다. 따라서 자바스크립트는 브라우저 환경 또는 Node.js 환경에서 실행할 수 있다. 한가지 주의해야 할 점은 브라우저와 Node.js는 용도가 다르다는 것이다. 브라우저는 화면에 렌더링하는 것이 주된 목적이지만 Node.js는 브라우저 외부에서 자바스크립트 실행 환경을 제공하는 것이 주된 목적이다. 따라서 둘 모두 자바스크립트의 코어인 EMCAScript를 실행할 수 있지만 이외에 추가로 제공하는 기능은 호환되지 않는다. (브라우저는 보안상의 이유로 파일시스템을 제공하지 않고 Node.js는 파싱된 HTML이 없기에 DOM 기능을 제공하지 않는다)

3.2  웹브라우저

대부분 구글의 크롬을 많이 사용한다. 크롬은 EMCAScript를 준수하며 시장 점유율도 가장 높다.

 

3.2.1 개발자 도구

크롬이 제공하는 개발자도구는 웹 애플리케이션 개발에 필수적인 강력한 도구다. 웹개발에 유용한 다양한 기능을 제공한다.

패널 설명
Elements 로딩된 웹페이지의 DOM과 CSS를 편집해서 렌더링 된 뷰를 볼 수 있다. 단, 편집한 내용이 저장되지는 않는다. 웹페이지가 의도대로 렌더링되지 않았담녀 이 패널을 확인해 유용한 힌트를 얻을 수 있다.
Console 로딩된 웹페이지의 에러를 확인하거나 자바스크립트 소스코드에 작성한 console.log 매서드의 실행 결과를 확인할 수 있다.
Sources 로딩된 웹페이지의 자바스크립트 코드를 디버깅할 수 있다.
Network 로딩된 웹페이지에 관련된 네크워크 요청 정보와 성능을 알 수 있다.
Application 웹 스토리지, 세션, 쿠키를 확인하고 관리할 수 있다.

 

3.2.2 콘솔

개발자 도구의 Console은 자바스크립트 코드에서 에러가 발생해 애플리케이션이 정상적으로 작동하지 않을 떄 가장 우선적으로 살펴봐야 할 곳이다. 또한 구현단계에서 디버깅을 실행하는 것보다 간편하게 코드의 실행결과를 확인하면서 개발을 진행하기 위해 console.log 메서드를 사용하는 경우 그 결과를 보여준다.

3.3 Node.js

프로젝트 규모가 커짐에 따라 React, Angular, Lodash 같은 프레임워크 또는 라이브러리를 도입하거나 Babel, Webpack, ESLint, 등 여려가지 도구를 사용할 필요가 있다. 이때 Node.js와 npm이 필요하다. Node.js브라우저 이외의 환경에서 동작시킬 수 있는 자바스크립트 환경이다. npm은 자바스크립트 패키지 매니저이다. Node.js에서 사용할 수 있는 모듈들을 패키지화해서 모아둔 저장소 역할과 패키지 설치 및 관리를 위한 CLI(Command line interface)를 제공한다.

3.4 비쥬얼 스튜디오 코드

브라우저의 콘솔 또는 Node.js의 REPL에서 자바스크립트 코드를 실행할 수 있지만 애플리케이션을 개발하는 단계에서 사용하기에는 부족함이 많다. 코드 에디터를 사용하면 코드 자동 완성, 문법 오류 감지, 디버깅, Git 연동 등 강력하고 편리한 기능을 활용할 수 있다.

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