변수란 무엇인가? 왜 필요한가 ?

프로그래밍을 배우다 보면 별 생각없이 쓰고 넘기는 개념인 변수
변수는 어떤 것인지 왜 필요한지 Deep Dive 라는 책을 읽다 정리하게 되었다

1. 변수

먼저

10 + 20 

이라는 식이 있다

여기서 자바스크립트 엔진은 10+20이라는 식의 의미를 해석하기 위해 먼저 + 연산자의 좌변과 우변의 숫자 값 , 즉 피연산자를 기억하게 된다. 사람과 달리 컴퓨터는 연산을 담당하는 CPU와 기억을 담당하는 메모리로 나뉘어져 있다.
메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체이다. 메모리 셀 하나의 크기는 1byte이며 , 1byte 단위로 데이터를 저장하거나 읽어들인다

각 셀은 고유의 메모리 주소를 갖고 이 주소는 곧 메모리 공간의 위치를 나타내게 된다. 위 사진을 예시로 4GB 메모리는 0부터 4,294,967,295 까지의 메모리 크기만큼 주소를 갖게된다.

여기서 10과 20은 메모리 상의 임의의 위치(메모리 주소)에 저장되고 CPU는 이 값들을 읽어들여 + 연산을 수행하게 된다. 연산의 결과는 30 또한 위 메모리의 임의의 주소에 저장된다.

그렇다면 우리는 저장된 메모리 공간에 어떻게 접근할 수 있을까
위 이미지에 보이는 메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하려는 시도를 할 수 있지만 자바스크립트에서는 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다.

그 이유는 첫 번째, 실수로 운영체제가 사용하고 있는 값을 변경하여 시스템을 멈추게 하는 치명적인 오류를 발생할 수 시킬 수 있다.
두 번째, 메모리 주소는 코드가 실행될 때마다 메모리의 상황에 따라 임의로 결정되기 때문에 코드의 실행이 어렵다.

이러한 어려움을 극복하기 위해서 프로그래밍 언어는 변수(variable)라는 메커니즘을 제공하고 있다.
프로그래밍 언어는 컴퓨터가 기억하고 싶은 값을 메모리에 저장하고, 저장된 값을 읽어들여 재사용(참조)하기 위해 변수라는 메커니즘을 제공한다.

즉 변수는 값이 담긴 주소를 가리키는 상징적인 이름이며 개발자가 직접 메모리를 통해 값을 저장하고 참조할 필요없이 변수를 통해 안전하게 값에 접근할 수 있게 하는 역할이다.

변수에 여러 개의 값을 저장하는 방법

const user = { id: 1, name: 'Lee' };

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

변수 관련 용어
1. 변수 명: 메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름
2. 변수 값: 변수에 저장된 값
3. 할당: 변수에 값을 저장하는 것
4. 참조: 변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것

2. 식별자

변수 이름을 식별자라고도 하며, 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름이다.
식별자는 변수 이름에만 국한되지 않으며 변수, 함수, 클래스 등 메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 것은 모두 식별자이다.

3. 변수 호이스팅

console.log(score); // undefined

//undefined는 자바스크립트에서 제공하는 원시 타입의 값

var score = 50; // 변수 선언문

자바스크립트 코드는 인터프리터에 의해 한 줄씩 순차적으로 실행되므로 console.log가 먼저 실행되고 다음 score 선언이 실행되어 1번째 console.log 가 오류가 발생할 것처럼 보인다. 하지만 참조 에러가 발생하지 않으며 undefined가 출력된다. (값의 할당은 일어나지 않고 변수 선언까지만)

그 이유는 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점, 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 실행되기 떄문이다.

즉 자바스크립트 엔진은 변수 선언이 소스코드의 어디에 있든 상관없이 다른 코드보다 먼저 실행되기 때문에 따라서 변수 선언이 소스코드의 어디에 위치하는지와 상관없이 어디서든지 변수를 참조할 수 있다.

4. 식별자 네이밍 규칙

4-1. 허용되는 것과 안되는 것

식별자는 어떤 값을 구별해낼 수 있는 고유한 이름을 뜻하기 때문에 중복이 되어선 안된다. 따라서 식별자는 다음과 같은 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

• 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어( _ ), 달러 기호( $ )를 포함할 수 있다.
  보통 DOM 요소를 선택한 변수를 선언할 때 이 변수가 어떤 걸 뜻하는 지 직관적으로 알아보기 위해 $를 앞에 붙여 네이밍한다.

	const $ul = document.querySelector('.ul-list');

• 첫 번째 문자로는 영문자, 언더스코어(_), 달러 기호($)만 사용할 수 있다. 숫자로 시작하는 것은 허용되지 않는다
• 예악어는 식별자로 사용할 수 없다.

4-2. 가독성을 높이는 규칙
변수 이름은 변수의 존재 목적을 쉽게 이해할 수 있도록 의미를 명확히 표현해야 한다. 좋은 변수의 이름은 코드의 가독성을 높일 수 있다.

let x = 3;        // x 변수가 어떤 것을 의미하는 지 알 수 없다 ==> 좋지 않은 변수명
let score = 100;  // score 변수는 점수를 의미한다고 직관적으로 알 수 있다 ==> 합격

변수 선언에 별도의 주석이 필요하다면 변수의 존재 목적을 명확히 드러내지 못하므로 가독성을 떨어뜨린다.

4-3 )
가독성을 높이는 4가지 컨벤션

// 카멜 케이스(camelCase)
let firstName;

// 스네이크 케이스(snake_case)
let first_name;

// 파스칼 케이스(PascalCase)
let FirstName;

// 헝가리언 케이스(typeHungarianCase)
let strFirstName;    // type + identifier  자료형과 식별자 조합

let $element1 = document.querySelector('.element1');    // DOM 노드

let observable = fromEvent(document, 'click');   // RxJS 옵저버블

이렇게 4가지 컨벤션이 존재하며 자바스크립트에서는 일반적으로 변수나 함수의 이름에는 카멜 케이스를 사용하고, 생성자 함수, 클래스의 이름에는 파스칼 케이스를 사용한다. 그리고 위에서 언급했던 것처럼 DOM 요소를 선택한 변수에는 $ 기호를 붙여 작성하도록 하자.