원시 값과 객체의 비교 (11)

늘보·2021년 7월 8일
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Javascript Deep Dive

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JS가 제공하는 7가지 데이터 타입은 크게 원시타입과 객체타입으로 구분할 수 있다.

그렇다면 이렇게 구분을 하는 이유는 무엇일까?

  • 원시타입과 객체타입은 근본적으로 다르다는 의미다. 여기 그 차이점을 보자.

  1. 원시 값은 변경 불가능 / 객체 값은 변경 가능

  2. 원시 값을 변수에 할당하면 변수(확보된 메모리 공간)에는 실제 값이 저장된다
    객체는 변수에 할당하면 변수에는 참조 값이 저장된다.

  3. 원시 값을 갖는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 원시 값이 복사되어 전달된다.
    객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조값이 복사되어 전달된다.

  • 전자를 값에 의한 전달(pass by value) / 후자를 참조에 의한 전달 (pass by reference)라고 한다.

원시 값

원시 값은 불변하다 라고 했는데, 그렇다면 값을 변경할 수 없다는 것은 무엇을 의미할까?

  • 변수: 하나의 '값'을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 혹은 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름

  • 값: 변수에 저장된 데이터. 표현식이 평가되어 생성된 결과

다시 말해, 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.

  • 변수는 언제든지 재할당을 통해 변수 값을 변경(엄밀히 말하자면 교체)할 수 있다. 그렇기 때문에 '변수'라고 부른다.

그렇다면 상수와 변경 불가능한 값은 동일한 것일까?

  • 상수는 재할당이 금지된 변수를 의미일 뿐, 상수와 변경 불가능한 값을 동일시하는 것은 맞지 않다.
// const 키워드를 사용해 선언한 변수는 재할당이 금지된다. 상수는 재할당이 금지된 변수일 뿐이다.
const o = {};

// const 키워드를 사용해 선언한 변수에 할당한 원시값(상수)은 변경할 수 없다.
// 하지만 const 키워드를 사용해 선언한 변수에 할당한 '객체'는 변경할 수 있다!!
o.a = 1;
console.log(o); // {a: 1}

불변성을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.

문자열과 불변성

  • 원시 값을 저장하려면 먼저 확보해야 하는 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다.

  • C에는 하나의 문자를 위한 데이터 타입(chart)만 있을 뿐 문자열 타입은 존재하지 않는다. C에서는 문자열을 문자의 배열로 처리한다.

  • Java에서는 문자열을 String 객체로 처리한다.

그에 반해 JS의 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능하다. (JS의 장점)

그렇다면 의문이 든다. 분명 JS에서도 문자열은 유사 배열 객체처럼 작동이 가능한데, 원시 값인 문자열이 객체일 수도 있다니, 이게 말이 될 수 있는가?

// 문자열은 이렇게도 사용 가능하다.
let string = 'Hello'

for (let i=0; i<string.length; i++) {
	console.log(string[i]);
}

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
console.log(str.toUpperCase()); // STRING

var str = 'string';

// 문자열은 유사 배열이므로 배열과 유사하게 인덱스를 사용해 각 문자에 접근할 수 있다.
// 하지만 문자열은 원시값이므로 변경할 수 없다. 이때 에러가 발생하지 않는다.
str[0] = 'S';

console.log(str); // string
  • 원시 값을 객체처럼 사용하면 원시 값을 감싸는 래퍼 객체로 자동 변환된다. 이에 대해서는 21장에서 더 자세히 알아보겠다.

값에 의한 전달

var score = 80;
var copy = score;

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

score = 100;

console.log(score); // 100
console.log(copy);  // ?

마지막 copy에는 80으로 결과가 나온다. 이유가 무엇일까?

  • copy 변수에는 원시 값을 갖는 score변수를 할당하면 할당받는 변수(copy)에는 할당되는 변수(score)의 원시 값 80이 복사되어 전달된다.
var score = 80;

// copy 변수에는 score 변수의 값 80이 복사되어 할당된다.
var copy = score;

console.log(score, copy); // 80  80
console.log(score === copy); // true

  • 이 때 score 변수와 copy 변수는 숫자 값 80을 갖는다는 점에서는 동일하다.

  • 하지만 score 변수와 copy 변수의 값 80은 다른 메모리 공간에 저장된 '별개의 값'이다.

var score = 80;

// copy 변수에는 score 변수의 값 80이 복사되어 할당된다.
var copy = score;

console.log(score, copy);    // 80  80
console.log(score === copy); // true

// score 변수와 copy 변수의 값은 다른 메모리 공간에 저장된 별개의 값이다.
// 따라서 score 변수의 값을 변경해도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다.
score = 100;

console.log(score, copy);    // 100  80
console.log(score === copy); // false
  • score와 copy 변수의 값은 별개의 값이므로, score 변수의 값을 변경하더라도 copy 변수의 값에는 어떠한 영향도 주지 않는다.

'값에 의한 전달'도 사실은 값을 전달하는 것이 아니라 메모리 주소를 전달한다. 단, 전달된 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 값을 참조할 수 있다.

객체

  • 객체는 복합적인 자료구조이므로 객체를 관리하는 방식이 원시 값과 비교해서 복잡하고 상대적으로 많은 메모리를 소비한다.

  • 따라서 객체는 원시 값과 다른 방식으로 동작하도록 설계되어 있다.

자바스크립트의 객체 관리 방식

  • 자바, C++ 같은 클래스 기반 객체지향 언어는 사전에 정의된 클래스를 기반으로 객체(인스턴스)를 생성한다. 다시 말해, 객체를 생성하기 이전에 이미 프로퍼티와 메서드가 정해져 있으며 그대로 객체를 생성한다.

  • 이는 객체가 생성된 이후에는 프로퍼티를 삭제하거나 추가할 수 없다는 것을 의미한다.

  • 하지만 JS는 클래스 없이 객체를 생성할 수 있으며 객체가 생성된 이후라도 동적으로 프로퍼티와 메서드를 추가할 수 있다. (장점이자 단점?)

  • 이는 사용하기 매우 편리하지만 성능 면에서는 클래스 기반 객체지향 언어의 객체보다 생성과 프로퍼티 접근에 비용이 더 많이 드는 비효율적인 방식이다.

변경 가능한 값

객체 타입의 값, 즉 객체는 변경 가능한 값이다.

  • 참조 값은 메모리 공간의 주소, 그 자체다.

  • 객체를 할당한 변수를 참조하면 메모리에 저장되어 있는 참조 값을 통해 실제 객체에 접근한다.

원시 값은 변경 불가능한 값이므로 원시 값을 갖는 변수의 값은 변경하려면 재할당 외에는 방법이 없다. 하지만 객체는 변경 가능한 값이다. 따라서 객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있는데, 프로퍼티를 동적으로 추가하거나 갱신, 삭제 또한 가능하다.

  • 이는 메모리에 저장된 객체를 직접 수정할 수 있다는 것을 의미함.

얕은복사 / 깊은복사

  • 얕은 복사: 한 단계까지만 복사하는 것

  • 깊은 복사: 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사하는 것

const o = { x: { y: 1 } };

// 얕은 복사
const c1 = { ...o }; // 전개 연산자
console.log(c1 === o); // false
console.log(c1.x === o.x); // true

// lodash의 cloneDeep을 사용한 깊은 복사
// "npm install lodash"로 lodash를 설치한 후, Node.js 환경에서 실행
const _ = require('lodash');
// 깊은 복사
const c2 = _.cloneDeep(o);
console.log(c2 === o); // false
console.log(c2.x === o.x); // false

  • 얕은/깊은 복사로 생성된 객체는 원본과는 다른 객체다.

  • 즉, 원본과 복사본은 참조 값이 다른 별개의 객체다.

  • 그러나 얕은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체의 경우 참조 값을 복사하고 깊은 복사는 객체에 중첩된 객체까지 모두 복사해서 원시 값처럼 완전한 복사본을 만든다는 차이가 있다.

참조에 의한 전달

  • 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다는 것이 무엇을 의미하는지, 이로 인해 어떤 부작용이 발생하는지 확인해보자.
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 person과 사본 copy는 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 가진다. 다시 말해, 원본 person과 사본 copy 모두 동일한 객체를 가리킨다.

  • 이는 두개의 식별자가 하나의 객체를 공유함을 의미한다.

  • 따라서 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경(변수에 새로운 객체를 재할당 하는 것이 아닌 객체의 프로퍼티 값을 변경하거나 프로퍼티를 추가, 삭제)하면 서로 영향을 주고받는다.

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"}

예제

var person1 = {
  name: 'Lee'
};

var person2 = {
  name: 'Lee'
};

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

1번과 2번의 결과값은 어떻게 나올까?

  1. person1변수와 person2변수가 가리키는 객체는 비록 내용은 같지만 다른 메모리에 저장된 별개의 객체다. 즉, 두 변수의 참조 값은 전혀 다른 값이다. 따라서 답은 false다.

  2. 하지만 프로퍼티 값을 참조하는 person1.name과 person2.name은 값으로 평가될 수 있는 표현식이다. 두 표현식 모두 원시 값 'Lee'로 평가된다. 따라서 답은 true다.

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