6. 데이터 타입 & 7. 연산자

Bard·2022년 4월 4일

모던 자바스크립트 deep dive

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06장 데이터 타입

자바스크립트(ES6)는 7개의 데이터 타입을 제공한다.

구분	데이터 타입	설명
원시 타입	숫자 타입	숫자, 정수와 실수 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재
	문자열 타입	문자열
	불리언 타입	논리적 참과 거짓
	undefined 타입	var 키워드로 선언된 변수에 암묵적으로 할당되는 값
	null 타입	값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용하는 값
	심벌 타입	ES6에서 추가된 7번째 타입
객체 타입		객체, 함수, 배열 등

ECMAScript2020(ES11)에서 새로운 원시 타입 BigInt가 추가되었다. 따라서 ES11을 기준으로 자바스크립트에서 제공하는 데이터 타입은 총 8개가 되었다.

BigInt

6.1 숫자 타입

자바스크립트는 모든 숫자를 64비트 부동소수점 형식으로 처리한다. 즉 정수만 표현하기 위한 데이터 타입이 존재하지 않으며 모든 수를 실수로 처리한다.

따라서 정수로 표시되는 수끼리 나누더라도 실수가 나올 수 있다.

console.log(4/2) // 2
console.log(3/2) // 1.5

숫자 타입은 추가적으로 세 가지 특별한 값도 표현할 수 있다.

Infinity: 양의 무한대
-Infinity: 음의 무한대
NaN: 산술 연산 불가(not-a-number)

console.log(10/0) 		// Infinity
console.log(10/-0) 		// -Infinity
console.log(1*'String') // NaN

참고로 자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 NaN을 NAN, Nan, nan으로 표현하면 에러가 생긴다.

6.2 문자열 타입

문자열은 0개 이상의 16비트 유니코드 문자 (UTF-16)의 집합으로 전 세계 대부분의 문자를 표현할 수 있다.

C는 문자열 타입을 제공하지 않고 문자의 배열로 문자열을 표현하고, 자바는 문자열을 객체로 표현한다.

그러나 자바스크립트의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능한 값이다.

6.3 템플릿 리터럴

ES6부터 템플릿 리터럴이라고 하는 새로운 문자열 표기법이 도입되었다.

템플릿 리터럴은 런타임에서 일반 문자열로 변환되어 처리된다. 그리고 일반적인 따옴표 대신 백틱(``)을 이용해서 처리된다.

6.3.1 멀티라인 문자열

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

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

console.log(template);

출력 결과는 다음과 같다.

<ul>
  <li><a href="#">Home</a></li>
</ul>

6.3.2 표현식 삽입

템플릿 리터럴 내에서는 표현식 삽입을 통해 간단히 문자열을 삽입할 수 있다. 이를 통해 문자열 연산자보다 가독성 좋고 간편하게 문자열을 조합할 수 있다.

const firstName = 'Yong-wook';
const lastName = 'Lee';

console.log(`My name is ${firstName} ${lastName}`); // My name is Yong-wook Lee

표현식의 결과가 문자열이 아니더라도 문자열로 타입이 강제로 변환되어 삽입된다.

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

6.4 불리언 타입

불리언 타입의 값은 논리적 참, 거짓을 나타내는 true와 false뿐이다.

6.5 undefined 타입

undefined 타입의 값은 undefined가 유일하다.

var 키워드로 선언한 변수는 암묵적으로 undefined로 초기화된다.

따라서 변수를 선언한 이후 값을 할당하지 않은 변수를 참조하면 undefined가 반환된다.

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

이처럼 undefined는 개발자가 의도적으로 할당하기 위한 값이 아니라 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화할 때 사용하는 값이다.

따라서 의도적으로 undefined를 변수에 할당하는 것은 undefined의 본래 취지와 어긋날 뿐더러 혼란을 줄 수 있으므로 권장하지 않는다.

변수에 값이 없다는 것을 명시하고 싶을 때는 undefined 대신 null을 할당한다.

6.6 null 타입

null 타입의 값은 null이 유일하다. 자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 Null, NULL 등과 다르다.

null은 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용한다. 변수에 null을 할당하는 것은 변수가 이전에 참조하던 값을 더 이상 참조하지 않겠다는 의미다.

이는 이전에 할당되어 있던 값에 대한 참조를 명시적으로 제거하는 것을 의미하며 자바스크립트 엔진은 누구도 참조하지 않는 메모리 공간에 대해 가비지 콜렉션을 수행할 것이다.

또한 함수가 유효한 값을 반환할 수 없는 경우 명시적으로 null을 반환하기도 한다. 예를 들어 document.querySelector 메서드는 에러 대신 null을 반환한다.

6.7 심벌 타입

심벌은 ES6에서 추가된 7번째 타입으로, 변경 불가능한 원시 타입의 값이다. 심벌 값은 다른 값과 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.

지금까지 살펴본 6가지 데이터 타입 이외의 값은 모두 객체 타입이다.

6.9 데이터 타입의 필요성

6.9.1 데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

값은 메모리에 저장되고 참조할 수 있어야 하며, 메모리에 값을 저장하려면 먼저 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다.

var score = 100;

위 코드가 실행되면 컴퓨터는 숫자 값 100을 저장하기 위해 메모리 공간을 확보한 다음, 확보된 메모리에 숫자 값 100을 2진수로 저장한다.

자바스크립트는 64비트 부동소수점 방식으로 모든 숫자를 표현하므로 8바이트의 공간을 확보한 뒤, 100은 다음과 같이 저장된다.

0x4059000000000000 = 01000000 01011001 00000000 00000000
					 00000000 00000000 00000000 00000000

이번에는 값을 참조하는 경우를 생각해보자. 식별자 score를 통해 숫자 타입의 값 100이 저장되어 있는 메모리 공간의 주소를 찾아갈 수 있다.

score변수에는 숫자 타입의 값이 할당되어 있으므로 자바스크립트 엔진은 score 변수를 숫자타입으로 인식한다.

숫자 타입은 8바이트 단위로 저장되므로 score 변수를 참조하면 8바이트 단위로 메모리 공간에 저장된 값을 읽어 들인다.

심벌 테이블

컴파일러 또는 인터프리터는 심벌 테이블이라고 부르는 자료구조를 통해 식별자를 키로 바인딩된 값의 메모리 주소, 데이터 타입, 스코프 등을 관리한다.

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.

예를 들어 메모리에 저장된 값 0100 0001 을 숫자로 해석하면 65지만 문자열로 해석하면 'A'다.

따라서 주어진 값을 제대로 해석하기 위해 데이터 타입이 필요한 것이다.

데이터 타입이 필요한 이유

값을 저장할 때 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해

값을 참조할 때 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기를 결정하기 위해

메모리에서 읽어 들인 2진수를 어떻게 해석할 지 결정하기 위해

6.10 동적 타이핑

6.10.1 동적 타입 언어와 정적 타입 언어

C나 자바 같은 정적 타입 언어는 변수를 선언할 때 변수에 할당할 수 있는 값의 종류, 즉 데이터 타입을 사전에 선언해야 한다.

// c 변수에는 1바이트 정수 타입의 값(-128 ~ 127)만 할당할 수 있다.
char c;

// num 변수에는 4바이트 정수 타입의 값(-2^31 ~ 2^31-1)만 할당할 수 있다.
int num;

자바스크립트는 정적 타입 언어와 다르게 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않는다. 다만 var, let, const 키워드를 사용해 변수를 선언할 뿐이다.

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

foo = 3;
console.log(typeof foo); // number

foo = 'Hello';
console.log(typeof foo); // string

foo = true;
console.log(typeof foo); // boolean

foo = null;
console.log(typeof foo); // object

foo = Symbol();
console.log(typeof foo); // symbol

위 코드에서 foo가 null일 때 object로 나오는 이유는 다음과 같다.

JS_PUBLIC_API(JSType)
  JS_TypeOfValue(JSContext *cx, jsval v)
  {
      JSType type = JSTYPE_VOID;
      JSObject *obj;
      JSObjectOps *ops;
      JSClass *clasp;

      CHECK_REQUEST(cx);
      if (JSVAL_IS_VOID(v)) {  // (1)
          type = JSTYPE_VOID;
      } else if (JSVAL_IS_OBJECT(v)) {  // (2)
          obj = JSVAL_TO_OBJECT(v);
          if (obj &&
              (ops = obj->map->ops,
               ops == &js_ObjectOps
               ? (clasp = OBJ_GET_CLASS(cx, obj),
                  clasp->call || clasp == &js_FunctionClass) // (3,4)
               : ops->call != 0)) {  // (3)
              type = JSTYPE_FUNCTION;
          } else {
              type = JSTYPE_OBJECT;
          }
      } else if (JSVAL_IS_NUMBER(v)) {
          type = JSTYPE_NUMBER;
      } else if (JSVAL_IS_STRING(v)) {
          type = JSTYPE_STRING;
      } else if (JSVAL_IS_BOOLEAN(v)) {
          type = JSTYPE_BOOLEAN;
      }
      return type;
  }

위 코드에서 볼 수 있듯 null인지를 체크하는 코드가 없다.
이는 버그가 맞지만, 이미 수많은 사이트들의 코드가 기존의 typeof로 작성되어 있어서, 고치면 위험하다는 이유로 수정 제안이 거절되었다고 한다.

자바스크립트의 변수에는 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있으므로 정적 타입 언어에서 말하는 데이터 타입과 개념이 다르다.

다시 말해, 자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정된다. 그리고 재할당에 의해 변수의 타입은 언제든지 동적으로 변할 수 있다.

이러한 특징을 가진 언어를 동적 타입 언어라고 한다.

정리

기본적으로 변수는 타입을 갖지 않는다. 하지만 값은 타입을 갖는다.
따라서 현재 변수에 할당되어 있는 값에 의해 변수의 타입이 동적으로 결정된다고 표현하는 것이 더 적절하다.
변수는 값에 묶여있는 값에 대한 별명이기 때문이다.

6.10.2 동적 타입 언어와 변수

이러한 동적 타입 언어의 특징은 데이터 타입에 대해 무감각해질 정도로 편리하다는 것이다.

하지만 언제나 그렇듯 편리함의 이면에는 위험도 도사리고 있다.

변수 값은 언제든지 변경될 수 있기 때문에 복잡한 프로그램에서는 변화하는 변수 값을 추적하기 어려울 수 있다.

그 뿐만 아니라 변수의 타입이 고정되어 있지 않고 동적으로 변하는 동적 타입 언어의 변수는 값의 변경에 의해 타입도 언제든지 변경될 수 있다.

더욱이 자바스크립트는 개발자의 의도와는 상관없이 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동으로 변환되기도 한다.

따라서 변수를 사용할 때는 다음과 같은 사항을 주의하도록 하자.

변수는 꼭 필요한 경우에 한해 제한적으로 사용한다.
변수의 유효 범위는 최대한 좁게 만들어 변수의 부작용을 억제해야 한다.
전역변수는 최대한 사용하지 않도록 한다.
변수보다는 상수를 사용해 값의 변경을 억제한다.
변수 이름은 변수의 목적이나 의미를 파악할 수 있도록 네이밍한다.

07장 연산자

7.1 산술 연산자

산술 연산자는 피연산자를 대상으로 수학적 계산을 수행해 새로운 숫자 값을 만든다.

7.1.1 이항 산술 연산자

모든 이항 산술 연산자는 피연산자의 값을 변경 하는 부수효과가 없다.

다시 말해, 피연산자의 값이 바뀌는 경우는 없고 언제나 새로운 값을 만들 뿐이다.

이항 산술 연산자	의미	부수 효과
+	덧셈	X
-	뺄셈	X
*	곱셈	X
/	나눗셈	X
%	나머지	X

7.1.2 단항 산술 연산자

단항 산술 연산자	의미	부수 효과
++	증가	O
--	감소	O
+	어떠한 효과도 없다. 음수를 양수로 반전하지도 않는다.	X
-	양수를 음수로, 음수를 양수로 반전한 값을 반환한다.	X

7.1.3 문자열 연결 연산자

연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열인 경우 문자열 연결 연산자로 동작한다.

'1' + 2; // '12'
1 + '2'; // '12'

1 + 2; // 3

1 + true; // 2
1 + false; // 1

1 + null; // 1

+undefined // NaN
1 + undefined // NaN

7.2 할당 연산자

할당 연산자는 좌항의 변수에 값을 할당하므로 변수 값이 변하는 부수 효과가 있다.

할당 연산자	예	동일 표현	부수 효과
=	x = 5	x = 5	O
+=	x += 5	x = x + 5	O
-=	x -= 5	x = x - 5	O
*=	x *= 5	x = x * 5	O
/=	x /= 5	x = x / 5	O
%=	x %= 5	x = x % 5	O

할당문은 할당 된 값으로 평가된다.

이말이 무슨 말이냐면.. x = y = 10 이라는 명령을 작성하면 x 에 (y = 10)의 평가된 값인 10이 들어가게 된다.

이 성질을 이용해서 x, y swap을 굉장히 멋있게 할 수 있다. (구조 분해 할당을 쓰는 편이 훨씬 낫다)
x ^= y ^= x ^= y;

7.3 비교 연산자

7.3.1 동등/일치 비교 연산자

동등 비교 연산자와 일치 비교 연산자는 좌항과 우항의 피연산자가 같은 값으로 평가되는지 비교해 불리언 값을 반환한다.

동등 비교 연산자는 느슨한 비교를 하지만 일치 비교 연산자는 엄격한 비교를 한다.

비교 연산자	의미	사례	설명	부수 효과
==	동등 비교	x == y	x와 y의 값이 같음	X
===	일치 비교	x === y	x와 y의 값과 타입이 같음	X
!=	부동등 비교	x != y	x와 y의 값이 다름	X
!==	불일치 비교	x !== y	x와 y의 값과 타입이 다름	X

동등 비교 (==) 연산자는 예측하기 어려운 결과를 만들어낸다. 따라서 동등 비교 연산자는 사용하지 않는 편이 좋다.

대신 일치 비교 (===) 연산자를 사용한다.

일치 비교 연산자에서 주의할 것은 NaN이다.

NaN === NaN; // false

NaN은 자신과 일치하지 않는 유일한 값이다. 따라서 숫자가 NaN인지 조사하려면 Number.isNaN을 사용한다.

숫자 0도 주의하자. 자바스크립트에는 양의 0과 음의 0이 있는데 이들을 비교하면 true를 반환한다.

Object.is 메서드

Object.is 메서드를 사용하면 NaN 과 NaN을 같다고 반환하고, -0을 +0과 다르다고 반환한다. 나머지는 일치 비교 연산자(===)와 동일하게 동작한다.
-0 === +0; // true
Object.is(-0, +0); // false

NaN === NaN; // false
Object.is(NaN, NaN); // true

7.3.2 대소 관계 비교 연산자

대소 관계 비교 연산자는 피연산자의 크기를 비교하여 불리언 값을 반환한다.

대소 관계 비교 연산자	예제	설명	부수 효과
>	x > y	x가 y보다 크다	X
<	x < y	x가 y보다 작다	X
>=	x >= y	x가 y보다 크거나 같다	X
<=	x <= y	x가 y보다 작거나 같다	X

7.4 삼항 조건 연산자

삼항 조건 연산자는 자바스크립트의 유일한 삼항 연산자이며, 부수효과는 없다.

조건식 ? 조건식이 true일 때 반환할 값 : 조건식이 false일 때 반환할 값

7.5 논리 연산자

논리 연산자	의미	부수 효과
\|\|	논리합(OR)	X
&&	논리곱(AND)	X
!	부정(NOT)	X

7.6 쉼표 연산자

쉼표 연산자는 왼쪽 피연산자부터 차례대로 피연산자를 평가하고 마지막 피연산자의 평가가 끝나면 마지막 피연산자의 평가 결과를 반환한다.

var x, y, z;

x = 1, y = 2, z = 3; // 3

7.7 그룹 연산자

소괄호로 피연산자를 감싸는 그룹 연산자는 자신의 피연산자인 표현식을 가장 먼저 평가한다.

그룹 연산자는 연산자 우선순위가 가장 높다.

10 * 2 + 3; // 23
10 * (2 + 3); // 50

7.8 typeof 연산자

typeof 연산자는 피연산자의 데이터 타입을 문자열로 반환한다.

typeof 연산자는 7가지 문자열 "string", "number", "boolean", "undefined", "symbol", "object", "function" 중 하나를 반환한다.

"null"을 반환하는 경우는 없다.

따라서 값이 null 타입인지 확인할 떄는 typeof 연산자를 사용하지 말고 일치 연산자(===)를 사용하자.

var foo = null;

typeof foo === null; // false
foo === null; // true

또 선언하지 않은 식별자를 typeof 연산자로 연산해보면 ReferenceError가 발생하지 않고 undefined를 반환한다.

7.9 지수 연산자

ES7에서 도입된 지수 연산자는 좌항의 피연산자를 밑으로, 우항의 피연산자를 지수로 거듭제곱하여 숫자 값을 반환한다.

2 ** 2; // 4
2 ** 2.5; // 5.656885424949238
2 ** 0; // 1
2 ** -2; // 0.25

음수를 거듭제곱의 밑으로 사용해 계산하려면 다음과 같이 괄호로 묶어야 한다.

-5 ** 2;
// SyntaxError: Unary operator used immediately before exponentiation expression
// Parenthesis must be used to disambiguate operator precedence

(-5) ** 2; // 25

7.10 그 외의 연산자

연산자	개요
?.	옵셔널 체이닝 연산자
??	null 병합 연산자
delete	프로퍼티 삭제
new	생성자 함수를 호출할 때 사용하여 인스턴스를 생성
instanceof	좌변의 객체가 우변의 생성자 함수와 연결된 인스턴스인지 판별
in	프로퍼티 존재 확인

7.11 연산자의 부수 효과

대부분의 연산자는 다른 코드에 영향을 주지 않는다.

하지만 일부 연산자는 다른 코드에 영향을 주는 부수 효과가 있다.

부수 효과가 있는 연산자는 할당 연산자(=), 증가/감소 연산자(++/--), delete 연산자다.

7.12 연산자 우선순위

우선순위	연산자
1	`()`
2	`new`(매개변수 존재), `.`, `[]`(프로퍼티 접근), `()`(함수 호출), `?.`(옵셔널 체이닝 연산자)
3	`new`(매개변수 미존재)
4	`x++`, `x--`
5	`!x`, `+x`, `-x`, `++x`, `--x`, `typeof`, `delete`
6	`**` (이상 연산자 중에서 우선순위가 가장 높다)
7	`*`, `/`, `%`
8	`+`, `-`
9	`<`, `<=`, `>`, `>=`, `in`, `instanceof`
10	`==`, `!=`, `===`, `!==`
11	`??` (null 병합 연산자)
12	`&&`
13	\|\|
14	`? ... : ...`
15	할당 연산자 (`=`, `+=`, `-=`, ...)
16	`,`

7.13 연산자 결합 순서

결합 순서	연산자
좌항 -> 우항	+, -, /, %, <, <=, >, >=, &&, \|\|, ., [], (), ??, ?., in, instanceof
우항 -> 좌항	++, --, 할당 연산자(=, +=, -=, ...), !x, +x, -x, ++x, --x, typeof, delete, ? ... : ..., **

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