모던 자바스크립트 4장. 변수

ANN·2025년 11월 24일

모던잡스

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📌 변수란 무엇인가? 왜 필요한가?

컴퓨터는, 프로그램은 계산기라고 생각하면 편하다(진짜로?)

애플리케이션은 데이터를 다룬다.
그 어떤 애플리케이션이라 해도
모두 다 데이터를 입력받아 처리하고 결과를 출력한다

그리고 변수는, 그러한 프로그램을 만드는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.

[예제 4-1]

10 + 20

위의 식을 사람이 계산하려면,

10, 20, + 라는 기호의 의미를 알아야 한다.
10 + 20라는 식의 의미를 해석할 수 있어야 한다.
계산하기 위해 10, 20을 두뇌에 기억해야 한다.
10과 20을 더한 결과인 30도 기억해야 한다.

(인간 생각보다(?) 많은 걸 해야 한다.)

우리는 무의식적으로 하는 이 계산은
사실 위와 같은 과정을 거쳐서 하게 되는데,
컴퓨터(자바스크립트 엔진)도 위와 유사하게 자바스크립트 코드를 실행한다.

자바스크립트 엔진이 위 자바스크립트 코드를 계산(평가, evaluation)하려면,

10, 20, + 라는 기호(리터럴 literal, 연산자 operator)의 의미를 알아야 한다.
10 + 20이라는 식(표현식 expression)의 의미를 해석(파싱 parsing)해야 한다.
자바스크립트 엔진이 10 + 20이라는 식의 의미를 해석하면 + 연산을 수행하기 위해 먼저 + 연산자의 좌변과 우변의 숫자 값, 즉 피연산자를 기억해야 한다.

...
사람은 계산과 기억을 모두 두뇌에서 하지만, 컴퓨터는 연산과 기억을 나눠서 수행한다.
➡️ CPU가 연산, 메모리가 기억

메모리는, 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체이다.

메모리 셀 하나의 크기는 1바이트(8비트)이며,
컴퓨너는 메모리 셀의 크기, 즉 1바티드 단위로 데이터를 저장(write)하거나 읽어(read)들인다.

[그림 4-1]

그림처럼,
각 셀은 고유의 메모리 주소를 갖는다.

메모리 주소 === 메모리 공간의 위치

0부터 메모리의 크기만큼 정수로 표현된다.
예를 들어 4GB 메모리는 0부터 4,294,967,295(0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF)까지의 메모리 주소를 갖는다.
(2의 32승...)

컴퓨터는 모든 데이터를 2진수로 처리한다.
➡️ 메모리에 저장되는 데이터는 데이터의 종류(숫자, 텍스트, 이미지, 동영상 등)와 상관없이 모두 2진수로 저장

다시 위 연산 코드로 돌아가면,
숫자 값 10과 20은 메모리 상의 임의의 위치(메모리 주소)에 기억(저장)되고,
CPU는 이 값을 읽어 들여 연산 수행

그리고 연산 결과로 생성된 숫자 값 30도 메모리 상의 임의의 위치에 저장된다.

위 그림 [4-1]에서는 편의상 저장된 숫자 값을 10진수로 표기했지만,
실제로 메모리에 저장되는 모든 값은 2진수로 저장된다.

[그림 4-2]

성공적으로 연산을 끝내고 연산 결과를 메모리에 저장했다.
그러나 CPU가 연산해서 만들어낸 숫자 값 30을 재사용할 수가 없다.
왜? 재사용하기 위해선 30이 어디에 저장되었는지 알아야 한다.

연산 결과 30을 재사용하고 싶다면 메모리 주소(그림 4-2에서는 0x0669F913)를 통해 직접 해당 공간에 접근해야 한다.

하지만, 메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 것은 치명적 오류를 발생시킬 가능성이 높다.
왜냐하면, 메모리 주소로 직접 접근하다 운영체제가 사용하고 있는 값을 변경하면 시스템을 멈추게 할 수도...
➡️ 자바스크립트는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다.

이러한 운영적인 이유 외에도,
값이 저장될 메모리 주소는 코드가 실행될 때 메모리의 상황에 따라 임의로 결정
➡️ 동일한 컴퓨터에서 동일한 코드를 실행해도 코드를 실행할 때마다 값이 저장될 메모리 주소는 변경됨

코드가 실행되기 이전에는 값이 저장된 메모리 주소를 알 수 없고, 알려주지도 않는다.

그럼 대체 어떻게, 기억하고 싶은 값을 저장하고, 해당 값을 읽어들여 재사용할 수 있는가
➡️ 변수라는 매커니즘 이용

변수란, 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름이다.
즉, 값을 저장하고 참조하는 매커니즘이며, 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름

변수는 프로그래밍 언어의 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 값이 저장된 메모리 공간의 주소로 치환되어 실행된다.
➡️ 개발자가 직접 메모리 주소를 통해 값을 저장하고 참조할 필요가 없고 변수를 통해 안전하게 접근 가능

📝 변수에 여러 개의 값을 저장하는 방법
변수는 하나의 값을 저장하기 위한 매커니즘이라고 했다.
그럼 여러 개의 값을 저장하려면?
여러 개의 변수를 사용해야 한다.

단, 배열이나 객체 같은 자료구조를 사용하면 관련이 있는 여러 개의 값을 그룹화해서 하나의 값처럼 사용

[예제 4-2]

// 변수는 하나의 값을 저장하기 위한 수단이다.
var userId = 1;
var userName = 'Lee';

// 객체나 배열 같은 자료구조를 사용하면 여러 개의 값을 하나로 그룹화해서 하나의 값처럼 사용할 수 있다.
var user = { id: 1, name: 'Lee' };

var users = [
	{ id: 1, name: 'Lee' },
    { id: 2, name: 'Kim' }
];

[예제 4-3]

var result = 10 + 20;

10 + 20을 연산하여, 그 연산을 통해 생성된 값 30을 메모리 공간 어딘가에 저장한다.
이때 메모리 공간에 저장된 값 30을 다시 읽어 들여 재사용할 수 있도록 값이 저장된 메모리 공간에 상징적인 이름을 붙인 result가 변수이다.

[그림 4-3]

메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름(위 예제에서는 result)을 변수 이름(혹은 변수명)이라고 한다.

[그림 4-4]

변수에 값을 저장하는 것 === 할당(대입, 저장)
변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것 === 참조

변수 이름은 사람을 위해 사람이 이해할 수 있는 언어로 값이 저장된 메모리 공간에 붙인 상징적인 이름이다.
자바스크립트 엔진은 변수 이름과 매핑된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근해서 저장된 값을 반환한다.
따라서 사람은 그 이름을 사용해 참조를 요청하면, 그 값을 활용할 수 있다.

📌 식별자

식별자란,

어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름

변수의 이름을 식별자라고 하기도 한다.
사람을 이름으로 구별해서 식별하는 것처럼, 값도 식별자로 구별해서 식별할 수 있다.

값은 메모리 공간에 저장되어 있다.
따라서 식별자는 메모리 공간에 저장되어 있는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있어야 한다.
➡️ 이를 위해 식별자는 어떤 값이 저장되어 있는 메모리 주소를 기억(저장)해야 한다.

[그림 4-3]에서 식별자 result는 값 30을 식별할 수 있었다.
➡️ 이를 위해 식별자 result는 값 30이 저장되어 있는 메모리 주소 0x0669F913을 기억해야 한다.
즉, 식별자는 값이 저장되어 있는 메모리 주소와 매핑 관계를 맺으며, 이 매핑 정보도 메모리에 저장되어야 한다.

이처럼 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.
➡️ 식별자로 값을 구별해서 식별한다는 건, 식별자가 기억하고 있는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 저장된 값에 접근할 수 있다는 의미다.

따라서, 식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이라고 볼 수 있다.

메모리 주소에 접근할 때 식별자를 통해 하기 때문에 직접적으로 참조하는 것이 아니기 때문에,
앞서 언급했던 메모리 주소의 유동성이나 OS가 사용하는 메모리 주소에 접근하는 위험성에서 안전할 수 있다.

[그림 4-5 식별자]

식별자라는 용어는 변수의 이름 뿐 아니라,
변수, 함수, 클래스 등의 이름 모두가 식별자다.

식별자인 변수 이름으로는 메모리 상에 존재하는 변수 값을 식별할 수 있고,
함수 이름으로는 메모리 상에 존재하는 함수를 식별할 수 있다.
(자바스크립트에서 함수는 값이다.)

즉, 메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 이름은 전부 식별자이다.

📌 변수 선언

변수 선언이란, 변수를 생성하는 것

즉, 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고,
변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서,
값을 저장할 수 있게 준비하는 것

변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은,
확보가 해제되기 전까지 누구도 확보된 메모리 공간을 사용할 수 없도록 보호되므로 안전하게 사용 가능

변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다.
➡️ var(ES6 도입 이전, 유일한 변수 선언 키워드), let, const 와 같은 키워드를 사용한다.

📝 ES5 vs ES6
var 키워드는 여러 단점이 있다.
가장 대표적인 단점은, 블록 레벨 스코프를 지원하지 않고 함수 레벨 스코프를 지원한다는 것이다.
이로 인해 의도치 않게 전역 변수가 선언되어 문제가 되기도 한다.

ES6에서 let과 const 키워드를 도입한 이유는 var 키워드의 단점을 보완하기 위해서다.
추후 var 키워드의 단점을 이해하기 위해 스코프 부분은 집중해야 한다.

ES5와, ES6은 서로 상관 없는 별개의 사양이 아니다. ES6는 기본적으로 하위 호환성을 유지하면서, ES5의 기반 위에 새로운 기능을 추가한 것이다.

따라서 ES6 사양을 기준으로 자바스크립트를 학습한다 하더라도 ES5를 알아둘 필요가 있다.

[예제 4-4]

var score; // 변수 선언(변수 선언문)

📝 키워드
키워드는, 자바스크립트 코드를 해석하고 실행하는 자바스크립트 엔진이 수행할 동작을 규정한 일종의 명령어다.

따라서 자바스크립트 엔진은 키워드를 만나면 자신이 수행해야 할 약속된 동작을 수행한다.
예를 들어, var 키워드를 만나면 자바스크립트 엔진은 뒤에 오는 변수 이름으로 새로운 변수를 선언한다.

따라서 [예제 4-4]의 변수 선언문은 변수 이름을 등록하고, 값을 저장할 메모리 공간을 확보한다.

[그림 4-6]

변수를 선언한 이후 아직 변수에 값을 할당하지 않았기 때문에
해당 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화됨

자바스크립트 엔진의 변수 선언

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

📝 변수 이름은 어디에 등록되는가?
변수 이름을 비록한 모든 식별자는 실행 컨텍스트에 등록된다.

실행 컨텍스트는 자바스크립트 엔진이 소스코드를 평가하고 실행하기 위해 필요한 환경을 제공하고, 코드의 실행 결과를 실제로 관리하는 영역이다.

자바스크립트 엔진은 실행 컨텍스트를 통해 식별자와 스코프를 관리한다.

초기화란, 변수가 선언된 이후 최초로 값을 할당하는 것
만약 초기화 단계를 거치지 않으면 보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션이 사용했던 값이 남아 있을 수 있음

이러한 값을 쓰레기 값이라고 한다.
메모리 공간을 확보한 다음, 값을 할당하지 않은 상태에서 곧바로 변수 값을 참조하면 쓰레기 값이 나올 수 있다.
자바스크립트의 var키워드는 암묵적으로 초기화를 수행하므로 이러한 위험으로부터 안전하다.

변수뿐 아니라 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다.
만약 선언하지 않은 식별자에 접근하면 ReferenceError(참조 에러)가 발생

ReferenceError는 식별자를 통해 값을 참조하려 했지만, 자바스크립트 엔진이 등록된 식별자를 찾을 수 없을 때 발생하는 에러다.

[그림 4-7]

📌 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

[예제 4-5]

console.log(score); // undefined

var score; // 변수 선언문

변수 선언문보다 변수를 참조하는 코드가 앞에 있다.

자바스크립트 코드는 인터프리터에 의해 한 줄씩 순차적으로 실행되므로
console.log(score);가 가장 먼저 실행되고,
순차적으로 다음 줄에 있는 코드를 실행

따라서 console.log(score);가 실행되는 시점에는 아직 score 변수의 선언이 실행되지 않았으므로, 참조 에러(ReferenceError)가 발생할 것처럼 보임

그러나 참조 에러가 발생하지 않고 undefined가 출력된다.

왜냐하면, 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점,
즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다.

자바스크립트 엔진은 소스 코드를 실행하기에 앞서 소스 코드의 평가 과정을 거치면서 소스코드를 실행하기 위한 준비를 한다.

이 평가 단계에서 자바스크립트 엔진은 변수 선언을 포함한 모든 선언문(변수 선언문, 함수 선언문 등)을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행

그리고 소스 코드의 평가 과정이 끝나면 비로소 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 제외하고 소스 코드를 한 줄씩 순차적으로 실행한다.

즉, 자바스크립트 엔진은 변수 선언이 소스코드의 어디에 있든 무조건 다른 코드보다 먼저 실행
➡️ 변수 선언이 소스 코드의 어디에 위치하는지와 상관없이 어디서든 변수 참조 가능

위 예제처럼,
변수의 선언보다 변수를 참조하는 코드인 console.log(score);가 먼저 실행되었지만,
변수가 선언되기 이전임에도 불구하고 ReferenceError가 발생하지 않고, undefined가 출력되었다.

이는 변수 선언(선언 단계와 초기화 단계)이 소스코드가 순차적으로 실행되는 런타임 이전 단계에서 먼저 실행된다는 증거

이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 변수 호이스팅이라고 한다.

사실 변수 선언뿐 아니라 var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)는 호이스팅된다.
모든 선언문은 런타임 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문

📌 값의 할당

변수에 값을 할당(대입, 저장)할 때는 할당 연산자 =를 사용한다.
할당 연산자는 우변의 값을 좌변의 변수에 할당한다.

[예제 4-6]

var score; // 변수 선언

score = 80; // 값의 할당

이는 아래 예제 4-7과 같다.

[예제 4-7]

var score = 80; // 변수 선언과 값의 할당

변수 선언과 값의 할당은 2개의 문으로 나누어 표현한 코드와 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현한 코드는 정확히 동일하게 동작한다.
➡️ 자바스크립트 엔진은 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현해도, 변수 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행

주의할 점은,
변수 선언은 소스 코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만,
값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점이 런타임에 실행된다.

[예제 4-8]

console.log(score); // undefined

var score; // 1. 변수 선언
score = 80; // 2. 값의 할당

console.log(score); // 80

변수 선언(1)은 런타임 이전에 먼저 실행되고, 값의 할당(2)은 런타임에 실행

따라서 score 변수에 값을 할당하는 시점(2)에는 이미 변수 선언이 완료된 상태(이미 undefined로 초기화되어 있음)

➡️ score 변수에 값을 할당하면 score 변수의 값은 undefined에서 새롭게 할당한 숫자 값 80으로 변경(재할당)된다.

변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현도 가능하므로 위 예제 4-8은 다음 예제와 동일하게 동작한다.

console.log(score); // undefined

var score = 80; // 변수 선언과 값의 할당

console.log(score); // 80

변수의 선언과 값의 할당을 하나의 문장으로 단축 표현해도, 자바스크립트 엔진은 변수의 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행된다.
➡️ 따라서 변수에 undefined가 할당되어 초기화되는 건 변함이 없다.

[그림 4-8]

변수에 값을 재할당할 때는,
이전 값 undefined가 저장되어 있던 메모리 공간을 지우고
그 메모리 공간에 할당 값 80을 새롭게 저장하는 것이 아니라,
새롭게 메모리 공간을 확보하고 그곳에 할당 값 80을 저장한다는 것을 주의해야 한다.

(예제 4-10은 반복이라 패스)

📌 값의 재할당

[예제 4-11]

var score = 80; // 변수 선언과 값의 할당

score = 90; // 값의 재할당

재할당은 변수에 저장된 값을 다른 값으로 변경한다.
➡️ 그래서 변수라고 한다.

만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면,
변수가 아니라 상수라 한다.

상수는 한 번 정해지면 변하지 않는 값,
다시 말해 상수는 단 한 번만 할당할 수 있는 변수다.

📝 const 키워드
ES6에서 도입된 const 키워드를 사용해 선언한 변수는 재할당이 금지됨
즉, const 키워드를 사용하면 상수를 표현할 수 있다.

(그러나 const 키워드는 반드시 상수만을 위해 사용하지는 않는다고 한다.)

현재 score 변수의 값은 90
score 변수의 이전 값인 undefined와 80은 어떤 변수도 값으로 갖고 있지 않는 값이다.
➡️ 어떤 식별자와도 연결되어 있지 않다.

즉, undefined와 80이 더 이상 필요하지 않다는 것을 의미한다.
아무도 사용하고 있지 않으니까...

이렇게 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다.
(언제 해제될지는 모른다.)

📝 가비지 콜렉터
애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여, 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능

자바스크립트는 가비지 콜렉터를 내장하고 있는 매니지드 언어
➡️ 가비지 콜렉터를 통해 메모리 누수 방지

📝 언매니지드 언어와 매니지드 언어
C언어 같은 언매니지드 언어는 개발자가 명시적으로 메모리를 할당하고 해제할 수 있다.

자바스크립트 같은 매니지드 언어는 메모리의 할당 및 해제를 위한 메모리 관리 기능을 언어 차원에서 담당하고, 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다. 다만 이에 따라 성능은 떨어질 수도 있다.

📌 식별자 네이밍 규칙

식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더바, 달러 기호 포함 가능하다.
단, 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 언더바, 달러 기호로 시작해야 한다. 숫자로 시작하는 것은 허용하지 않는다.
예약어는 식별자로 사용할 수 없다.

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