📌 04장 변수

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4.1 변수란 무엇인가? 왜 필요한가

컴퓨터는 CPU를 사용해 연산하고 메모리를 사용해 데이터를 기억한다.

메모리(memory)는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 집합체로 메모리셀 하나의 크기는 1바이트이며, 컴퓨터는 메모리 셀의 크기, 즉 1바이트 단위로 데이터를 저장하거나 읽어들인다.

각 셀은 고유의 메모리 주소를 갖는다. 컴퓨터가 계산하는 숫자 값(2진수)은 메모리 상의 임의의 위치에 저장되고 CPU는 이 값을 읽어들여 연산을 수행하는데 이 때 CPU가 연산해서 만들어진 값은 메모리상에 저장되어있지만 자바스크립트는 메모리 주소값에 직접적으로 접근할수가 없다. 그러므로 우리는 변수를 사용해 프로그래밍 언어에서 값을 저장하고 참조한다.

즉, 변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위한 이름을 말한다.

4.2 식별자

변수 이름은 식별자 라고도 하는데, 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다.

식별자는 값이 아니라 메모리의 주소를 기억하고 있는것이다.

4.3 변수 선언

변수를 사용하기 위해서는 반드시 선언이 필요하다. 변수 선언이란 변수를 생성하는것을 의미한다. 엄밀히 말하자면 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결해서 값을 저장할 수 있게 해주는 것이다.

var, let, const의 키워드를 사용해 변수를 선언할 수 있다.

  var score; // 변수 선언

위 변수 선언문은 변수 이름을 등록하고 값을 저장할 메모리 공간을 확보한다. 변수를 선언한 이후, 변수에 값을 할당하지 않았지만 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화된다.

변수 이름을 비롯한 모든 식별자는 실행 컨텍스트에 등록된다.

🧐 실행 컨텍스트란?

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

4.4 변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

자바스크립트 엔진은 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행하기에 앞서 먼저 소스코드의 평가 과정을 거쳐서 소스코드를 실행하기 위한 준비를 한다.

이 때 평가 과정에서 자바스크립트 엔진은 모든 선언문을 소스코드에서 찾아내 먼저 실행하고 평가 과정이 끝나게 되면 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 제외하고 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행한다.

이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유 특징을 변수 호이스팅(variable hoisting)이라고 한다.

4.5 값의 할당

변수에 값을 할당할 때는 대입 연산자 = 을 사용한다.

변수 선언과 할당을 하나의 문장으로 단축할 수 있다. 하지만 변수 선언은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만, 값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행된다.

  console.log(score);        // undefined
  var score = 80;        // 변수 선언과 값의 할당
  console.log(score);        // 80

위의 예제를 실행할 때 이전값 undefined가 저장되어 있던 메모리 공간을 지우고 그 메모리 공간에 할당값 80을 새롭게 저장하는것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 곳에 할당 값 80을 저장한다.

4.6 값의 재할당

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

var 키워드로 선언한 변수는 값을 재할당할 수 있다. 엄밀히 말하자면 var 키워드로 선언한 변수는 선언과 동시에 undefined로 초기화 되기때문에 변수에 처음으로 값을 할당하는 것도 사실은 재할당이다.

만약 값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 변수가 아니라 상수(constant) 라고 한다.
score 변수 이전 값인 undefined와 80은 어떤 식별자와도 연결되어 있지 않으므로 불필요한 값이 되어버리는데 이 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단, 언제 해제될지는 예측할 수 없다.

🧐 가비지 콜렉터란?

애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 검사하여 더이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능을 말한다.. 더 이상 사용되지 않는 메모리란 간단히 말하자면 어떤 식별자도 참조하지 않는 메모리 공간을 의미한다. 자바스크립트는 가비지콜렉터를 내장하고 있는 매니지드 언어로서 가비지콜렉터를 통해 메모리 누수를 방지한다.

🧐 언매니지드 언어와 매니지드 언어

프로그래밍 언어는 메모리 관리 방식에 따라 언매니지드 언어와 매니지드 언어로 분류할 수 있다.

C언어같은 언매니지드 언어는 개발자가 명시적으로 메모리를 할당하고 해제하기 위해 malloc()과 free() 같은 저수준 메모리 제어기능을 제공한다. 이는 개발자가 메모리 제어를 주도할수 있으므로 개발자의 역량에 따라 최적의 성능을 확보할 수 있지만 그 반대의 경우 치명적인 오류를 생산할 수 있다.

자바스크립트 같은 매니지드 언어는 메모리의 할당 및 해제를 위한 메모리 관리 기능을 언어 차원에서 담당하고 개발자의 직접적인 메모리 제어를 허용하지 않는다. 즉, 개발자가 명시적으로 메모리를 할당하고 해제할 수 없다. 더이상 사용하지 않는 메모리의 해제는 가비지 콜렉터가 수행하며, 이 또한 개발자가 관여할 수 없다.

4.7 식별자 네이밍 규칙

식별자는 다음과 같은 네이밍 규칙을 준수해야 한다.

• 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어, 달러 기호($)를 포함할 수 있다.
• 단, 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 언더스코어(_), 달러 기호($)로 시작해야 한다. 숫자로 시작하는 것은 허용하지 않는다.
• 예약어는 식별자로 사용할 수 없다.

🧐 예약어

예약어는 프로그래밍 언어에서 사용되고 있거나, 사용될 예정인 단어를 뜻한다. 자바스크립트에서의 예약어는 다음과같다.

🧐 네이밍 컨벤션

하나 이상의 영어단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를 한 눈에 구분하기 위해 규정한 명명규칙이다. 다음과 같은 4가지 유형의 네이밍 컨벤션이 자주 사용된다. 코드 전체의 가독성을 높이려면 카멜케이스와 파스칼케이스를 따르는것이 유리하다.

  // 카멜 케이스 (camelCase)
  // 보통 자바스크립트의 변수나 함수의 이름
  var firstName;
  // 스네이크 케이스 (snake_case)
  var first_name;
  // 파스칼 케이스 (PascalCase)
  // 보통 자바스크립트의 생성자 함수나 클래스의 이름
  var FirstName;
  // 헝가리언 케이스 (typeHungarianCase)
  var strFirstName;	// type + identifier
  var $elem = document.querySelector('myId');	// DOM Node
  const observable$ = fromEvent(document, 'click');	// RxJS 옵저버블