[TIL] 모던 자바스크립트 Deep Dive - let, const 키워드와 블록 레벨 스코프

hangkemiii·2022년 1월 26일

JavaScript Modern deep dive TIL

모던 자바스크립트 Deep Dive

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let, const 와 var 키워드 비교는 다른 포스트에서 다룬 바가 있으나, 이번 모던 자바스크립트 deep dive를 공부하면서 더욱 확실하게 개념을 다지고 넘어가자는 취지로 다시 작성하고자 한다.

15장. let, const 키워드와 블록 레벨 스코프

var 키워드로 선언한 변수의 문제점

지금까지 변수를 선언할 수 있는 유일한 방법은 var 키워드를 사용하는 것이었다. var 키워드로 선언한 변수는 다른 언어와는 구별되는 독특한 특징이 있는데, 주의를 기울이지 않으면 심각한 문제를 발생시킬 수 있다.

변수 중복 선언 허용

var 키워드로 선언한 변수는 중복 선언이 가능하다.

var x = 1;
var y = 1;

// var 키워드로 선언한 변수는 같은 스코프 내에서 중복 선언을 허용한다.
// 초기화문이 있는 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작한다.
var x = 100;

// 초기화문이 없는 변수 선언문은 무시된다.
var y;

console.log(x); // 100
console.log(y); // 1

이처럼 var 키워드로 선언한 변수를 중복 선언하면 초기화문(변수 선언과 동시에 초기값을 할당하는 문) 유무에 따라 다르게 동작한다. 초기화문이 있는 변수 선언문은 자바스크립트 엔진에 의해 var 키워드가 없는 것처럼 동작하고 초기화문이 없는 변수 선언문은 무시된다. 이때 에러는 발생하지 않는다. 이는 의도치 않게 먼저 선언된 변수 값이 변경되는 부작용을 발생시킨다.

함수 레벨 스코프

var 키워드로 선언한 변수는 오로지 함수의 코드 블록만을 지역 스코프로 인정한다. 따라서 함수 외부에서 var 키워드로 선언한 변수는 코드 블록 내에서 선언해도 모두 전역 변수가 된다.

var x = 1;
if (true) {
// x는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 x가 있으므로 x 변수는 중복 선언된다.
  var x = 10;
}

console.log(x); // 10

var i = 10;

// for 문에서 선언한 i는 전역 변수다. 이미 선언된 전역 변수 i가 있으므로 중복 선언된다.
for(var i = 0; i < 5; i++) {
  console.log(i);
}

console.log(i); // 5

함수 레벨 스코프는 전역 변수를 남발할 가능성을 높인다. 이로 인해 의도치 않게 전역 변수가 중복 선언되는 경우가 발생한다.

변수 호이스팅

var 키워드로 변수를 선언하면 변수 호이스팅에 의해 변수 선언문이 스코프의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작한다. 즉, 변수 호이스팅에 의해 var 키워드로 선언한 변수는 변수 선언문 이전에 참조할 수 있다. 단, 할당문 이전에 변수를 참조하면 언제나 undefined를 반환한다.

변수 선언문 이전에 변수를 참조하는 것은 프로그램의 흐름상 맞지 않을뿐더러 가독성을 떨어뜨리고 오류를 발생시킬 여지를 남긴다.

// 이 시점에는 변수 호이스팅에 의해 이미 foo 변수가 선언되었다. (1. 선언 단계)
// 변수 foo는 undefined로 초기화된다(2. 초기화 단계)
console.log(foo); // undefined

// 변수에 값을 할당(3. 할당 단계)
foo = 123;

console.log(foo); // 123

// 변수 선언은 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 실행된다.
var foo;

let 키워드

앞에서 살펴본 var 키워드의 단점을 보완하기 위해 ES6에서는 새로운 변수 선언 키워드인 let과 const를 도입했다. var 키워드와의 차이점을 중심으로 let 키워드를 살펴보자.

변수 중복 선언 금지

let 키워드로 이름이 같은 변수를 중복 선언하면 문법 에러(SyntaxError)가 발생한다.

let bar = 123;
let bar = 456; // SyntaxError: Identifier 'bar' has already been declared

블록 레벨 스코프

let 키워드로 선언한 변수는 모든 코드 블록(함수, if 문, for 문, while 문, try/catch 문 등)을 지역 스코프로 인정하는 블록 레벨 스코프를 따른다.

let foo = 1; // 전역 변수

{
  let foo = 2; // 지역 변수
  let bar = 3; // 지역 변수
}

console.log(foo); // 1
console.log(bar); // ReferenceError: bar is not defined

위 예제의 코드 블록 내에서 선언된 foo 변수와 bar 변수는 지역 변수다. 전역에서 선언된 foo 변수와 코드 블록 내에서 선언된 foo 변수는 다른 별개의 변수다. 또한 bar 변수도 블록 레벨 스코프를 갖는 지역 변수다. 따라서 전역에서는 bar 변수를 참조할 수 없다.

변수 호이스팅

let 키워드로 선언한 변수는 변수 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.

console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined
let foo;

이처럼 let 키워드로 선언한 변수를 변수 선언문 이전에 참조하면 참조 에러(ReferenceError)가 발생한다.

var 키워드로 선언한 변수는 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 "선언 단계"와 "초기화 단계"가 한번에 진행된다.

즉, 선언 단계에서 스코프에 변수 식별자를 등록해 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다. 그리고 즉시 초기화 단계에서 undefined로 변수를 초기화한다. 따라서 변수 선언문 이전에 변수에 접근해도 스코프에 변수가 존재하기 때문에 에러가 발생하지 않는다. 다만 undefined로 반환하고, 이후 변수 할당문에 도달하면 비로소 값이 할당된다.

let 키워드로 선언한 변수는 "선언 단계"와 "초기화 단계"가 분리되어 진행된다. 즉, 런타임 이전에 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 선언 단계가 먼저 실행되지만 초기화 단계는 변수 선언문에 도달했을 때 실행된다.

만약 초기화 단계가 실행되기 이전에 변수에 접근하려고 하면 참조 에러가 발생한다. let 키워드로 선언한 변수는 스코프의 시작 지점부터 초기화 단계 시작 지점(변수 선언문)까지 변수를 참조할 수 없다. 스코프의 시작 지점부터 초기화 시작 지점까지 변수를 참조할 수 없는 구간을 일시적 사각지대(Temporal Dead Zone; TDZ)라고 부른다.

// 런타임 이전에 선언 단계가 실행된다. 아직 변수가 초기화되지 않았다.
// 초기화 이전의 일시적 사각지대에서는 변수를 참조할 수 없다.
console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined

let foo; // 변수 선언문에서 초기화 단계가 실행된다.
console.log(foo); // undefined

foo = 1; // 할당문에서 할당 단계가 실행된다.
console.log(foo); // 1

결국 let 키워드로 선언한 변수는 변수 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 보인다. 하지만 그렇지 않다.

let foo = 1; // 전역 변수

{
  console.log(foo); // ReferenceError: Cannot access 'foo' before initialization
  let foo = 2; // 지역 변수
}

let 키워드로 선언한 변수의 경우 변수 호이스팅이 발생하지 않는다면 위 예제는 전역 변수 foo의 값을 출력해야 한다. 하지만 let 키워드로 선언한 변수도 여전히 호이스팅이 발생하기 때문에 참조 에러가 발생한다.

전역 객체와 let

let 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다. 즉, window.foo와 같이 접근할 수 없다. let 전역 변수는 보이지 않는 개념적인 블록(전역 렉시컬 환경의 선언적 환경 레코드) 내에 존재하게 된다.

// 이 예제는 브라우저 환경에서 실행해야 한다.
let x = 1;

// let, const 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체 window의 프로퍼티가 아니다.
console.log(window.x); // undefined
console.log(x); // 1

const 키워드

const 키워드는 상수를 선언하기 위해 사용한다. 하지만 반드시 상수만을 위해 사용하지는 않는다. const 키워드의 특징은 let 키워드와 대부분 동일하므로 let 키워드와 다른 점을 중심으로 살펴보자.

선언과 초기화

const 키워드로 선언한 변수는 반드시 선언과 동시에 초기화해야 한다. 그렇지 않으면 문법 에러가 발생한다.

const foo = 1;

const bar; // SyntaxError: Missing initializer in const declaration

const 키워드로 선언한 변수는 let 키워드로 선언한 변수와 마찬가지로 블록 레벨 스코프를 가지며, 변수 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.

{
  // 변수 호이스팅이 발생하지 않는 것처럼 동작한다.
  console.log(foo); // ReferenceError: Cannot access 'foo' before initialization
  const foo = 1;
  console.log(foo); // 1
}

// 블록 레벨 스코프를 갖는다.
console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined

재할당 금지

const 키워드로 선언한 변수는 재할당이 금지된다.

const foo = 1;
foo = 2; // TypeError: Assignment to constant variable.

상수

const 키워드로 선언한 변수에 원시 값을 할당한 경우 변수 값을 변경할 수 없다. 원시 값은 변경 불가능한 값이므로 재할당 없이 값을 변경할 수 있는 방법이 없기 때문이다. 이러한 특징을 이용해 const 키워드를 상수를 표현하는 데 사용하기도 한다. 상수는 재할당이 금지된 변수를 말한다. 상수는 상태 유지와 가독성, 유지보수의 편의를 위해 적극적으로 사용해야 한다.

// 세전 가격
let preTaxPrice = 100;

// 세후 가격
// 0.1의 의미를 명확히 알기 어렵기 때문에 가독성이 좋지 않다.
let afterTaxPrice = preTaxPrice + (PreTaxPrice * 0.1);

console.log(afterTaxPrice); // 110

코드 내에서 사용한 0.1은 어떤 의미로 사용했는지 명확히 알기 어렵기 때문에 가독성이 좋지 않다. 또한 세율을 의미하는 0.1은 쉽게 바뀌지 않는 값이며, 프로그램 전체에서 고정된 값을 사용해야 한다. 이때 세율을 상수로 정의하면 값의 의미를 쉽게 파악할 수 있고 변경될 수 없는 고정값으로 사용할 수 있다.

const 키워드로 선언된 변수에 원시 값을 할당한 경우 원시 값은 변경할 수 없는 값이고 const 키워드에 의해 재할당이 금지되므로 할당된 값을 변경할 수 있는 방법은 없다. 또한 상수는 프로그램 전체에서 공통적으로 사용하므로 나중에 세율이 변경되면 상수만 변경하면 되기 때문에 유지보수성이 대폭 향상된다. 일반적으로 상수의 이름은 대문자로 선언해 상수임을 명확히 나타내고, 여러 단어로 이뤄진 경우에는 스네이크 케이스로 표현하는 것이 일반적이다.

const TAX_RATE = 0.1;

let preTaxPrice = 100;

let afterTaxPrice = preTaxPrice + (PreTaxPrice * TAX_RATE);

console.log(afterTaxPrice); // 110

const 키워드와 객체

const 키워드로 선언된 변수에 원시 값을 할당한 경우 값을 변경할 수 없다. 하지만 const 키워드로 선언된 변수에 객체를 할당한 경우 값을 변경할 수 있다. 변경 가능한 값인 객체는 재할당 없이도 직접 변경이 가능하기 때문이다.

const person = {
  name: 'Lee'
};

// 객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 재할당 없이 변경이 가능하다.
person.name = 'Kim'

console.log(person); // {name: "Kim"}

const 키워드는 재할당을 금지할 뿐 "불변"을 의미하지는 않는다. 다시 말해, 새로운 값을 재할당하는 것은 불가능하지만 프로퍼티 동적 생성, 삭제, 프로퍼티 값의 변경을 통해 객체를 변경하는 것은 가능하다. 이때 객체가 변경되더라도 변수에 할당된 참조 값은 변경되지 않는다.

var vs. let vs. const

변수 선언에는 기본적으로 const를 사용하고 let은 재할당이 필요한 경우에 한정해 사용하는 것이 좋다. var와 let, const 키워드는 다음과 같이 사용하는 것을 권장한다.

ES6를 사용한다면 var 키워드는 사용하지 않는다.
재할당이 필요한 경우에 한정해 let 키워드를 사용한다. 이때 변수의 스코프는 최대한 좁게 만든다.
변경이 발생하지 않고 읽기 전용으로 사용하는(재할당이 필요 없는 상수) 원시 값과 객체에는 const 키워드를 사용한다. const 키워드는 재할당을 금지하므로 var, let 키워드보다 안전하다.

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var 키워드로 선언한 변수의 문제점

변수 중복 선언 허용

함수 레벨 스코프

변수 호이스팅

let 키워드

변수 중복 선언 금지

블록 레벨 스코프

변수 호이스팅

전역 객체와 let

const 키워드

선언과 초기화

재할당 금지

상수

const 키워드와 객체

var vs. let vs. const

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