Deep Dive 11 장, 원시 값과 객체의 비교

밤비·2023년 9월 28일
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  • JS가 제공하는 데이터타입은 크게 원시 타입과 객체 타입으로 구분할 수 있다.
    • 원시타입과 객체타입은 크게 세가지 측면에서 다르다.
      • 원시 값은 변경 불가능한 값이고, 객체는 변경 가능한 값이다.
      • 원시 값을 변수에 할당하면 변수에는 실제 값이 저장되고,
        객체는 참조 값이 저장된다.
      • 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이
        복사되어 전달        되는 것을 값에 의한 전달이라하고,
        객체를 가르키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이
        복사되어 전달        되는 것을 참조에 의한 전달이라 한다.

👩🏻‍💻 11.1 원시 값

11.1.1 변경 불가능한 값

  • 원시값은 변경 불가능한 값, 읽기 전용 값이다.
  • 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.
  • 즉, “원시값은 변경 불가능하다” 는 원시값 자체를 변경할 수 없다는 것이지
    변수 값을 변경할 수 없다는 것이 아니다.
    → 변수는 언제든지 재할당을 통해
    새로운 메모리 공간을 확보하여 변수 값을 교체할 수 있다.
  • 원시 값은 변경 불가능한 값이기 때문에
    변수 값을 변경하기 위해 재할당하면 메모리 공간을 새로 확보하고 값을 저장한 후,
    변수가 참조하던 메모리 공간의 주소를 변경한다. 이러한 특성을 불변성이라 한다.
  • 불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는
    재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.

11.1.2 문자열과 불변성

  • 원시 값을 저장하려면 먼저 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다.
  • 이를 위해 원시 타입별로 메모리 공간의 크기가 미리 정해져 있는데,
    원시 값인 문자열은 다른 원시값과 달리 몇 개의 문자로 이뤄졌느냐에 따라
    필요한 메모리 공간의 크기가 결정    된다.

    • 숫자 값은 1도, 1000000도 동일한 8바이트가 필요하지만,
      문자열은 1개의 문자로 이루어진 경우 2바이트,
      10개의 문자로 이루어진 경우 20바이트가 필요하다.

      var str1 = ''; // 0개의 문자로 이루어진 문자열
var str2 = 'Hello'; // 5개로 이루어졌기 때문에 10바이트가 필요하다.
  • 자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능하다.
    이것은 문자열이 생성된 이후에는 변경할 수 없음을 의미한다.
    var str = 'Hello';
str = 'world';

위의 예제에서 첫번째 문이 실행되면 문자열 ‘Hello’가 생성되고
식별자 str은 문자열 ‘Hello’가 저장된 공간의 첫번째 메모리 셀 주소를 가리킨다.
두번째 문이 실행되면 이전에 생성된 문자열 ‘Hello’를 수정하는 것이 아니라 
새로운 문자열 ‘world’를 메모리에 생성하고 식별자는 이것을 가리킨다.
이때 ‘Hello’와 ‘world’는 모두 메모리에 존재하는데, **식별자 str이 가리키는 위치가 변경되었을 뿐이다.**
  • 문자열은 유사 배열 객체이면서 이터러블이므로
    배열과 유사하게 각 문자에 접근할 수 있다.
    하지만 문자열은 원시 값이므로 값을 변경할 수는 없고,
    변수에 새로운 문자열을 재할당 하는 것은 가능하다.

    💡 유사 배열 객체
    유사 배열 객체란 마치 배열처럼 인덱스로 프로퍼티 값에 접근할 수 있고
    length 프로퍼티를 갖는 객체이다.
    문자열은 배열처럼 인덱스를 통해 각 문자에 접근할 수 있으며,
    length 프로퍼티를 갖기 때문에 유사배열객체이며,
    for문으로 순회할 수 있다.

     var str = 'string';
 // 문자열은 유사 배열이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 각 문자에 접근할 수 있다.
 console.log(str[0]); // s
 // 원시 값인 문자열이 객체처럼 동작한다.
 console.log(str.length); // 6

 // 하지만 문자열은 원시값이므로 변경할 수 없다.
 str[0] = 'S';
 console.log(str); // string
 ```

11.1.3 값에 의한 전달

자바스크립트에 공식적으로는
‘값에 의한 전달’, ’참조에 의한 전달’이라는 용어는 존재하지 않는다

*score 변수에 값 80을 할당하고, copy 변수에 score변수를 할당했다.
그 후 score 변수에 새로운 값을 재할당하면?*

var score = 80;
var copy = score;

console.log(score); // 80
console.log(copy);  // 80

score = 100;

console.log(score); // 100
console.log(copy);  // ??
  • 변수에 원시 값을 갖는 변수를 할당하면 할당받는 변수(copy)에는
    할당되는 변수(score)의 원시 값이 복사되어 전달된다.
    이를 값에 의한 전달이라고 한다.
  • score변수와 copy 변수의 값은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다.
    따라서 어느 한쪽에서 재할당을 통해 값을 변경하더라도 서로 간섭할 수 없다.
    score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다.
  • 엄격하게 표현하면 변수에는 값이 전달되는 것이 아니라 메모리 주소가 전달된다.
  • 이는 변수와 같은 식별자는 값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있기 때문이다.
    즉, 식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이라고 할 수 있다.
  • 식별자로 값을 구별해서 식별한다는 것은
    식별자가 기억하고 있는 메모리 주소를 통해
    메모리 공간에 저장된 값에 접근할 수 있다    는 것을 의미한다.
  • 결국 두 변수의 원시 값은 서로 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이 되어
    어느 한쪽에서 재할당을 통해 값을 변경하더라도 서로 간섭할 수 없다.

👩🏻‍💻11.2 객체

  • 객체는 프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다.
    또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다.
  • 객체는 원시 값과 같이 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해 둘 수 없다.
  • 원시 값은 상대적으로 적은 메모리를 소비하지만
    객체는 경우에 따라 크기가 매우 클 수도 있다.
  • 따라서 객체는 원시 값과 다른 방식으로 동작하도록 설계되어 있다.

💡 자바스크립트 객체의 관리 방식
자바스크립트 객체는 프로퍼티 키를 인덱스로 사용하는
해시테이블이라고 생각할 수 있다.
대부분의 자바스크립트 엔진은 해시 테이블과 유사하지만
높은 성능을 위해 일반적인 해시테이블보다 나은 방법으로 객체를 구현한다.

자바스크립트는 클래스 없이 객체를 생성할 수 있으며
객체가 생성된 이후라도 동적으로 프로퍼티와 메서드를 추가할 수 있다.
사용하기는 편리하지만 성능 면에서는
클래스 기반 객체지향 프로그래밍 언어의 객체보다 비효율적인 방식이다.

따라서, V8 자바스크립트 엔진에서는 프로퍼티에 접근하기 위해
동적 탐색 대신 히든 클래스라는 방식을 사용한다.

히든 클래스는 자바와 같이 고정된 객체 레이아웃과 유사하게 동작한다.
V8 엔진의 객체 관리 : Hidden Class와 속성 관리

11.2.1 변경 가능한 값

  • 객체는 변경 가능한 값이다.
  • 객체를 할당한 변수는 기억하는 메모리 주소를 통해
    메모리 공간에 접근하면 참조 값에 접근할 수 있다.
  • 참조 값은 생성된 객체가 저장된 메모리 공간의 주소, 그 자체다.
  • 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다.
    • 즉, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가할 수도 있고
      프로퍼티 값을 갱신할 수도 있으며, 프로퍼티 자체를 삭제할 수도 있다.
       var person = {
 	name : 'Lee'
 };
 
 // 프로퍼티 값 갱신
 person.name = 'Kim';
 
 // 프로퍼티 동적 생성
 person.address = 'Seoul';
 
 console.log(person); // {name : 'Kim' , address: 'Seoul'}
 ```
  • 객체는 변경 가능한 값이므로 메모리에 저장된 객체를 직접 수정할 수 있다.
    이때 객체를 할당한 변수에 재할당을 하지 않았으므로
    객체를 할당한 변수의 참조 값은 변경되지 않는다.
  • 메모리를 효율적으로 사용하기 위해,
    객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해
    객체는 변경 가능한 값으로 설계되어 있다.
    이에 따른 부작용은 원시값과는 다르게 여러 개의 식별자가
    하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이다.

11.2.2 참조에 의한 전달

자바스크립트에 공식적으로는
‘값에 의한 전달’,’참조에 의한 전달’이라는 용어는 존재하지 않는다

var person = {
  name: 'Lee'
};

// 참조값을 복사(얕은 복사)
var copy = person;
  • 객체를 가리키는 변수(원본, person)를 다른 변수(사본,copy)에 할당하면
    원본의 참조 값이 복사되어 전달된다.
    → 이를 참조에 의한 전달이라 한다.
  • 원본 person을 사본 copy에 할당하면 원본 person의 참조 값을 복사해서 copy에 저장한다.

    • 원본과 사본은 모두 동일한 객체를 가리킨다.

    • 이것은 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미한다.

    • 따라서 어느 한쪽에서 객체를 변경(값을 변경하거나 추가, 삭제)하면
      서로 영향을 주고 받는다.

      var person = {
  name: 'Lee'
};

// 참조값을 복사(얕은 복사). copy와 person은 동일한 참조값을 갖는다.
var copy = person;

// copy와 person은 동일한 객체를 참조한다.
console.log(copy === person); // true

// copy를 통해 객체를 변경한다.
copy.name = 'Kim';

// person을 통해 객체를 변경한다.
person.address = 'Seoul';

// copy와 person은 동일한 객체를 가리킨다.
// 따라서 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고 받는다.
console.log(person); // {name: "Kim", address: "Seoul"}
console.log(copy);   // {name: "Kim", address: "Seoul"}
  • 결국, “값에 의한 전달”과 “참조에 의한 전달”은 식별자가
    기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달한다는 면에서 동일    하다.
    변수에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조 값이냐의 차이만 있을 뿐이다.
    → 따라서 자바스크립트에는 “참조에 의한 전달”은 존재하지 않고
    “값에 의한 전달”만이 존재한다고 말할 수 있다.

** 다른 프로그래밍 언어와 의미가 정확히 일치하지 않는다는 점에 주의하자

Quiz

var person1 = {
name : 'Lee'
};

var person2 = {
name : 'Lee'
};

console.log(person1 === person2); // 1.?
console.log(person1.name === person2.name); // 2.?
  • 답

    1. false

      전혀 다른 메모리 주소를 가지고 있는 별개의 객체이기 때문에 false이다.

    2. true

      두 객체의 네임은 모두 원시값 ‘Lee’로 평가된다.

      따라서 답은 true이다.

  1. 원시 값은 변경( )한 값이고, 객체는 변경 ( )한 값이다.
  2. 원시 값을 할당한 변수는 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 아예 없다. ( O , X )
  3. 객체를 가리키는 변수(원본, person)를 다른 변수(사본,copy)에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 아래 예제에 밑줄친 곳의 답을 적어주세요.
var person = {
  name: 'Lee'
};
var copy = person;

copy.name = 'Kim';
person.address = 'Seoul';

console.log(person); // {name: "___", address: "Seoul"}
console.log(copy);   // {name: "Kim", address: "____"}
  • 답
    1. 불가능, 가능
    2. X ,변수는 언제든지 재할당을 통해 새로운 메모리 공간을 확보하여
    변수 값을 교체할 수 있다.
    3. “Kim” , “Seoul”

😆 알게되거나 느낀 점

  • 다시 한 번 원시값과 객체의 메모리 공간에 저장되는 방식에 대해 알게 되었다.
  • 또한 깊은 복사와 얕은 복사의 차이점에 대해 이해할 수 있는 계기가 되었다.
  • 자바스크립트 엔진 그 중에서도 V8의 히든클래스에 대해 찾아보았다.
    • 자바스크립트 엔진에서는 메모리를 효율적으로 사용하기 위해
    • 객체가 같은 속성을 가지고 있는 경우, 같은 hidden class을 공유할 수 있다.
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