원시값과 객체

yeseul kim·2021년 10월 14일

원시 값은 변경이 불가능한 (immutable value) 값, 객체는 변경 가능한 값(mutable value)이다.

이 차이에 대해 이해하기 위해서는 변수에 값이 저장되는 방식을 살펴보아야한다.

변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름이고, 값은 변수에 저장된 데이터로서 표현식이 평가되어 생성된 결과를 말한다. 변경 불가능하다는 것은 변수가 아니라 값에 대한 진술이다.

원시 값은 읽기 전용이다. 원시 값을 할당한 변수에 새로운 원시 값을 재할당하면 메모리 공간에 저장되어 있는 재할당 이전의 원시값을 변경하는 것이 아니라 새로운 메모리 공간을 확보하고 재할당한 원시 값을 저장한 수, 변수는 새롭게 재할당한 원시 값을 가리킨다. 이때 변수가 참조하던 메모리 공간의 주소가 바뀐다.

불변성(immutability)을 갖는 원시 값을 할당한 변수는 재할당 이외에 변수 값을 변경할 수 있는 방법이 없다.

11.2 객체

객체는 프로퍼티의 개수가 정해져 있지 않으며, 동적으로 추가되고 삭제할 수 있다. 또한 프로퍼티의 값에도 제약이 없다. 따라서 객체는 원시 값과 같이 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 사전에 정해 둘 수 없다.

객체는 복합적인 자료구조이므로 객체를 관리하는 방식이 원시 값과 비교해서 복잡하고 구현 방식도 브라우저 제조사마다 다를 수 있다. 원시 값은 상대적으로 적은 메모리를 소비하지만 객체는 경우에 따라 크기가 매우 클 수도 있다. 객체를 생성하고 프로퍼티에 접근하는 것도 원시 값과 비교할 때 비용이 많이 드는 일이다. 따라서 객체는 원시 값과는 다른 방식으로 동작하도록 설계되어 있다.

11.2.1 변경 가능한 값

원시 값을 할당한 변수는 원시 값 자체를 값으로 갖는다. 하지만 객체를 할당한 변수가 기억하는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 접근하면 참조 값reference value에 접근할 수 있다. 참조 값은 생성된 객체가 저장된 메모리 공간의 주소, 그 자체다.

일반적으로 원시 값을 할당한 변수의 경우는 "변수는 ~값을 갖는다"또는 "변수의 값은 ~다"라고 표현한다. 하지만 객체를 할당한 변수의 경우 "변수는 객체를 참조하고 있다"또는 "변수는 객체를 가리키고point 있다"라고 표현한다.

객체를 할당한 변수는 재할당 없이 객체를 직접 변경할 수 있다. 즉, 재할당 없이 프로퍼티를 동적으로 추가할 수도 있고 프로퍼티 값을 갱신할 수도 있으며 프로퍼티 자체를 삭제할 수도 있다.

객체를 생성하고 관리하는 방식은 매우 복잡하며 비용이 많이 드는 일이다. 객체를 변경할 때마다 원시 값처럼 이전 값을 복사해서 새롭게 생성한다면 명확하고 신뢰성이 확보되겠지만 객체는 크기가 일정하지 않으며, 프로퍼티 값이 객체일 수도 있어서 복사deep copy해서 생성하는 비용이 많이 든다. 다시 말해, 메모리의 효율적 소비가 어렵고 성능이 나빠진다.

메모리를 효율적으로 사용하기 위해, 그리고 객체를 복사해 생성하는 비용을 절약하여 성능을 향상시키기 위해 객체는 변경 가능한 값으로 설계되어 있다. 메모리 사용의 효율성과 성능을 위해 어느 정도의 구조적인 단점을 감안한 설계라고 할 수 있다.

객체는 원시 값과는 다르게 여러 개의 식별자가 하나의 객체를 공유할 수 있다.

  • shallow copy & deep copy 객체를 프로퍼티 값으로 갖는 객체의 경우 얕은 복사는 한 단계까지만 복사하는 것을 말하고 깊은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사하는 것을 말한다.
    let o = {x : {y:1}};
    
    //얕은 복사
    const c1 = {...o}; 
    const c2 = o; 
    console.log(c1 === o ) // false
    console.log(c1.x === o.x) // true
    
    console.log(c2 === o ) //true
    
    //lodash의 cloneDeep을 사용한 깊은 복사
    // npm  i lodash 설치 후 node.js 환경에서 실행
    const _ = require("lodash");
    
    const c3 = _.cloneDeep(o);
    console.log(c3 === o) //false
    console.log(c3.x === o.x)//false
    얕은 복사와 깊은 복사로 생성된 객체는 원본과는 다른 객체다. 즉, 원본과 복사본은 참조 값이 다른 별개의 객체다. 하지만 얕은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체의 경우 참조 값을 복사하고 깊은 복사는 객체에 중첩되어 있는 객체까지 모두 복사해서 원시 값처럼 완전한 복사본을 만든다는 차이가 있다. 참고로 다음과 같이 원시 값을 할당한 변수를 다른 변수에 할당하는 것을 깊은 복사, 객체를 할당한 변수를 다른 변수에 할당하는 것을 얕은 복사라고 부르는 경우도 있다.

11.2.2 참조에 의한 전달 *(1)

객체를 가리키는 변수를 다른 변수에 할당하면 원본의 참조 값이 복사되어 전달된다. 이를 참조에 의한 전달이라 한다.

이때 원본과 사본은 저장된 메모리 주소는 다르지만 동일한 참조 값을 갖는다. 즉, 모두 동일한 객체를 가리킨다. 이것은 두 개의 식별자가 하나의 객체를 공유한다는 것을 의미한다. 따라서 원본 또는 사본 중 어느 한쪽에서 객체를 변경하면 서로 영향을 주고받는다.

  • *(1) 결국 "값에 의한 전달"과 "참조에 의한 전달"은 식별자가 기억하는 메모리 공간에 저장되어 있는 값을 복사해서 전달한다는 면에서는 동일하다. 다만 식별자가 기억하는 메모리 공간, 즉 변수에 저장되어 있는 값이 원시 값이냐 참조 값이냐의 차이만 있을 뿐이다. 따라서 자바스크립트에서는 "값에 의한 전달"만이 존재한다고 말할 수 있다. 자바스크립트의 이 같은 동작 방식을 설명하는 정확한 용어가 존재하지 않는다. 이런 이유로 "공유에 의한 전달"이라고 표현하는 경우도 있다. 하지만 이 용어 또한 ECMAscript 사양에 정의된 자바스크립트의 공식적인 용어는 아니며 자바스크립트의 동작 방식을 정확히 설명하지 못한다. 이 책에서는 전달되는 값의 종류가 원시 값인지 참조 값인지 구별해서 강조하는 의미로 "값에 의한 전달"과 "참조에 의한 전달"로 구분한다. 다만 자바스크립트에는 포인터pointer가 존재하지 않기 때문에 포인터가 존재하는 다른 프로그래밍 언어의 "참조에 의한 전달"과 의미가 정확히 일치하지 않는다는 점에 주의하기 바란다.
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