[Java Script] 모던 자바스크립트 정리 - 03. 데이터 타입

leegayeon·2023년 4월 4일

모던 자바스크립트

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모던자바스크립트
💻 모던 자바스크립트 Deep Dive 핵심 정리 💻

3. 데이터 타입

데이터 타입(data type) : 값의 종류를 말하며, 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다.

자바스크립트(ES6)는 7개의 데이터 타입을 제공한다. 7개의 데이터 타입은 원시 타입(primitive type)과 객체 타입(object/reference type)으로 분류할 수 있다.

구분데이터 타입설명
원시 타입숫자(number) 타입숫자, 정수와 실수 구분 없이 하나의 숫자 타입만 존재
문자열(string) 타입문자열
불리언(boolean) 타입논리적 참(true)과 거짓(false)
undefined 타입var 키워드로 선언된 변수에 암묵적으로 할당되는 값
null 타입값이 없다는 것을 의도적으로 명시할 때 사용하는 값
심벌(symbol) 타입ES6에서 추가된 7번째 타입
객체 타입객체, 함수, 배열 등

3.1 숫자 타입

// 모두 숫자 타입.
var integer = 10;    // 정수
var double = 10.12;  // 실수
var negative = -20;  // 음의 정수
  • 자바스크립트는 자바나 c의 경우, 독특하게 하나의 숫자 타입만 존재한다. 
// 숫자 타입은 모두 실수로 처리된다.
console.log(1 === 1.0);  // true
console.log(4 / 2);   // 2
console.log(3 / 2);  // 1.5
  • 자바스크립트의 숫자 타입은 정수만을 위한 타입이 없고 모든 수를 실수로 처리한다고 했다. 이는 정수로 표시된다 해도 사실을 실수라는 것을 의미한다. 따라서 정수로 표시되는 수끼리 나누더라도 실수가 나올 수 있다!
// 숫자 타입의 세 가지 특별한 값
console.log(10 / 0);        // Infinity
console.log(10 / -0);       // -Infinity
console.log(1 * 'String');  // NaN

  • 숫자 타입은 추가적으로 세 가지 특별한 값도 표현할 수 있다.
    Infinity : 양의 무한대
    -Infinity : 음의 무한대
    NaN : 산술 연산 불가(not-a-number)

  • 자바스크립트는 대소문자를 구별(case-sensitive)하므로 NaN을 Nan, nan과 같이 표현하면 에러가 발생하니 주의!
    자바스크립트 엔진은 NaN, Nan, nan을 값이 아닌 식별자로 해석한다.

3.2 문자열 타입

문자열(string) 타입 : 텍스트 데이터를 나타내는 데 사용한다.

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

  • 문자열은 작은따옴표(''), 큰따옴표("") 또는 백틱(``)으로 텍스트를 감싼다.
    자바스크립트에서는 일반적으로 작은따옴표를 사용!
  • 다른 타입의 값과 달리 문자열을 따옴표로 감싸는 이유는 키워드나 식별자 같은 토큰을 구분하기 위해서다.
  • 그리고 만약 따옴표로 문자열을 감싸지 않는다면 스페이스와 같은 공백 문자도 포함시킬 수 없다.
  • 자바스크립트 문자열은 원시 타입이며, 변경 불가능 한 값(immutable value)이다.
  • 이것은 문자열이 생성되면 그 문자열을 변경할 수 없다는 것을 의미한다!

3.3 템플릿 리터럴

템플릿 리터럴(template literal) : 멀티라인 문자열(multi-line string), 표현식 삽입(expression interpolation), 태그드 템플릿(tagged template) 등 편리한 문자열 처리 기능을 제공한다.

3.3.1 멀티라인 문자열

  • 일반 문자열 내에서는 줄바꿈(개행)이 허용되지 않는다.
  • 따라서, 일반 문자열 내에서 줄바꿈 등의 공백(white space)을 표현하려면 백슬래시()로 시작하는 이스케이프 시퀀스(escape sequence)를 사용해야 한다.
이스케이프 시퀀스의미
\0Null
\b백스페이스
\f폼 피드: 프린터로 출력할 경우, 다음 페이지의 시작 지점으로 이동
\n개행: 다음 행으로 이동
\r개행: 커서를 처음으로 이동
\t탭(수평)
\v탭(수직)
\uXXXX유니코드. 예를 들어 '\u0041'은 'A', '\uD55C'는 '한'. '\u{1F600}'는 😁이다.
\'작은따옴표
\"큰따옴표
\백슬래시

3.3.2 표현식 삽입

var first = ''Ung-mo;
var last = 'Lee';

console.log('My name is ' + first + ' ' + last + '.');
// My name is Ung-mo Lee. (문자열 연결)
  • 문자열은 문자열 연산자 +를 사용해 연결할 수 있다. + 연산자는 피연산자 중 하나 이상이 문자열인 경우, 문자열 연결 연산자로 동작한다.
    그 외의 경우는 덧셈 연산자로 동작한다.
var first = ''Ung-mo;
var last = 'Lee';

console.log('My name is ${first} ${last}. ');
// My name is Ung-mo Lee. (표현식 삽입)
  • 템플릿 리터럴 내에서는 표현식 삽입(Expression interpolation)을 통해 간단히 문자열을 삽입할 수 있다. 이를 통해 문자열 연산자보다 가독성 좋고 간편하게 문자열을 조합할 수 있다.
  • 표현식을 삽입하려면 ${}으로 표현식을 감싼다. 이때 표현식의 평가 결과가 문자열이 아니더라도 문자열로 타입이 강제로 변환되어 삽입된다.
console.log('1 + 2 = ${1 + 2}');   // 1 + 2 = 3
  • 표현식 삽입은 반드시 템플릿 리터럴 내에서 사용해야 한다. 템플릿 리터럴이 아닌 일반 문자열에서의 표현식 삽입은 문자열로 취급된다.
console.log('1 + 2 = ${1 + 2}');   // 1+2=${1+2}

3.4 불리언 타입

불리언 타입의 값은 논리적 참, 거짓을 나타내는 true와 false 뿐이다.

var foo = true;
console.log(foo);  // true

foo = false;
console.log(foo);  // false
  • 불리언 타입의 값은 참과 거짓으로 구분되는 조건에 의해 프로그램의 흐름을 제어하는 조건문에서 자주 사용한다.

3.5 undefined 타입

undefined 타입의 값은 undefined가 유일하다!

  • var 키워드로 선언한 변수는 암묵적으로 undefined로 초기화된다.
    다시 말해, 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간을 빈 상태로 내버려두지 않고 처음 할당이 이뤄질 때까지 자바스크립트 엔진이 undefined 값으로 초기화한다는 것!
  • 따라서 변수를 선언한 이후, 값을 할당하지 않은 변수를 참조하면 undefined가 반환된다.

    변수를 참조했을 때 undefined가 반환된다면 참조한 변수가 선언 이후 값이 할당된 적이 없는, 즉 초기화되지 않은 변수라는 것을 간파할 수 있다.

    undefined : 개발자가 할당한 값이 아니라, 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화할 때 사용하는 값

  • 자바스크립트 엔진이 변수를 초기화하는 데 사용하는 undefined를 개발자가 의도적으로 변수에 할당하다면 undefined의 본래 취지와 어긋날뿐더러 혼란을 줄 수 있으므로 권장하지 않는다.
  • 그런 경우에는 undefined를 할당하는 것이 아니라 null을 할당하도록 한다!

3.6 null 타입

null 타입의 값은 null이 유일하다!

var foo = 'Lee';

// 이전 참조를 제거. foo 변수는 더 이상 'Lee'를 참조하지 않는다.
// 유용해 보이지 않음. 변수의 스코프를 좁게 만들어 변수 자체를 재빨리 소멸시키는 편이 낫다.

foo = null;

null : 변수에 값이 없다는 것을 의도적으로 명시(의도적 부재(intentional absence))할 때 사용한다.

  • 변수에 null을 할당하는 것은 변수가 이전에 참조하던 값을 더 이상 참조하지 않겠다는 의미이다.
  • 이는 이전에 할당되어 있던 값에 대한 참조를 명시적으로 제거하는 것을 의미하며, 자바스크립트 엔진은 누구도 참조하지 않는 메모리 공간에 대해 가비지 콜렉션을 수행할 것이다.
  • 함수가 유효한 값을 반환할 수 없는 경우 명시적으로 null을 반환하기도 한다.
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
	<script>
    var element = document.querySelector('.myClass');
    
    // html 문서에 myClass 클래스를 갖는 요소가 없다면 null을 반환한다.
    console.log(element);  // null
    </script>
</body>
</html>
  • 예를 들어, HTML 요소를 검색해 반환하는 document.querySelector 메서드는 조건에 부합하는 HTML 요소를 검색할 수 없는 경우 에러 대신 null을 반환한다.

3.7 심벌 타입

심벌(symbol) : ES6에서 추가된 7번째 타입으로, 변경 불가능한 원시 타입의 값.

심벌 값은 다른 값과 중복되지 않는 유일무이한 값!
따라서 주로 이름이 충돌할 위험이 없는 객체의 유일한 프로퍼티 키를 만들기 위해 사용한다.

// 심벌 값 생성
var key = Symbol('key');
console.log(typeof key);  // symbol

// 객체 생성
var obj = {};

// 이름이 충돌할 위험이 없는 유일무일한 값인 심벌을 프로퍼티 키로 사용한다.
obj[key] = 'value';
console.log(obj[key]);  // value
  • 심벌 이외의 원시 값은 리터럴을 통해 생성하지만 심벌은 Symbol 함수를 호출해 생성한다. 이때 생성된 심벌 값은 외부에 노출되지 않으며, 다른 값과 절대 중복되지 않는 유일무이한 값이다.

3.8 객체 타입

  • 자바스크립트의 데이터 타입은 크게 원시 타입과 객체 타입으로 분류
    이유가 무엇일까? 원시 타입과 객체 타입은 근본적으로 다르다는 의미.
  • 중요한 것은 자바스크립트는 객체 기반의 언어이며, 자바스크립트를 이루고 있는 거의 모든 것이 객체라는 것이다.

3.9 데이터 타입의 필요성

3.9.1 데이터 타입에 의한 메모리 공간의 확보와 참조

  • 값은 메모리에 저장하고 참조할 수 있어야 한다.
  • 메모리에 값을 저장하려면 먼저 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 결정해야 한다. 즉, 몇 바이트의 메모리 공간을 사용해야 낭비와 손실 없이 값을 저장할 수 있는지 알아야 한다.
var score = 100;  // 변수를 선언하고 숫자 값을 할당
  • 위 코드가 실행되면 컴퓨터는 숫자 값 100을 저장하기 위해 메모리 공간을 확보한 다음, 확보된 메모리에 숫자 값 100을 2진수로 저장한다.
    이러한 처리를 하려면 숫자 값을 저장할 때 확보해야 할 메모리 공간의 크기를 알아야 한다.
  • 자바스크립트 엔진은 데이터 타입, 즉 값의 종류에 따라 정해진 크기의 메모리 공간을 확보한다.

    즉, 변수에 할당되는 값의 데이터 타입에 따라 확보해야 할 메모리 공간의 크기가 결정된다.

  • 값을 참조하는 경우 : 식별자 score를 통해 숫자 값 100이 저장되어 있는 메모리 공간의 주소를 찾아간다.
    정확히 말하면, 숫자 값 100이 저장되어 있는 메모리 공간의 선두 메모리 셀의 주소를 찾아갈 수 있다.
  • 이때, 값을 참조하려면 한 번에 읽어 들여야 할 메모리 공간의 크기, 즉 메모리 셀의 개수(바이트 수)를 알아야 한다.
    score 변수의 경우, 저장되어 있는 값이 숫자 타입이므로 8바이트 단위로 읽어 들이지 않으면 값이 훼손된다.
  • 그렇다면, 컴퓨터는 한 번에 읽어야 할 메모리 셀의 크기를 어떻게 알 수 있는 것일까?
  • score 변수에는 숫자 타입 값이 할당되어 있으므로 자바스크립트 엔진은 해당 변수를 숫자 타입으로 인식.
    숫자 타입은 8바이트 단위로 저장되므로 score 변수를 참조하면 8바이트 단위로 메모리 공간에 저장된 값을 읽어 들인다.

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

3.9.2 데이터 타입에 의한 값이 해석

  • 메모리에서 읽어 들인 2진수는 과연 어떻게 해석해야 할까?
  • 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 0001을 숫자로 해석하면 65지만 문자열로 해석하면 'A'다.
  • 앞 예제의 score 변수에 할당된 값은 숫자 타입의 값이다. 따라서 score 변수를 참조하면 메모리 공간 주소에서 읽어 들인 2진수를 숫자로 해석한다.

    데이터 타입은 값의 종류를 의미한다. 자바스크립트의 모든 값은 데이터 타입을 갖는다. 데이터 타입이 필요한 이유는 다음과 같다.

    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

3.10 동적 타이핑

3.10.1 동적 타입 언어와 정적 타입 언어

  • 변수는 어떤 데이터 타입을 가질까?

    C나 자바와 같은 정적 타입(static/strong type) 언어는 변수를 선언할 때 변수에 할당할 수 있는 값의 종류, 즉 데이터 타입을 사전에 선언해야 한다.

    이를 명시적 타입 선언(explicit type declaration)이라고 한다.

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

// num 변수에는 4바이트 정수 타입의 값(-2,124,483,648 ~ 2,124,483,674)만 할당할 수 있다.
int num;

  • 정적 타입 언어는 변수의 타입을 변경할 수 없으며, 변수에 선언한 타입에 맞는 값만 할당할 수 있다.

  • 이를 통해 타입의 일관성을 강제함으로써 더욱 안정적인 코드의 구현을 통해 런타임에 발생하는 에러를 줄인다.
    대표적인 정적 타입 언어로 C, C++, 자바(Java), 코틀린(Kotlin), 고(Go), 스칼라(Scala) 등이 있다.

    자바스크립트는 정적 타입 언어와 다르게 변수를 선언할 때 타입을 선언하지 않는다.

    즉, 값을 할당하는 시점에 변수의 타입이 동적으로 결정되고 변수의 타입을 언제든지 자유롭게 변경할 수 있다.

    다만 var, let, const 키워드를 사용해 변수를 선언할 뿐이다.

  • 자바스크립트의 변수는 정적 타입 언어와 같이 미리 선언한 데이터 타입의 값만 할당할 수 있는 것이 아니다. 어떠한 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다.

  • typeof 연산자는 연산자 뒤에 위치한 피연산자의 데이터 타입을 문자열을 반환한다. 

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

foo = {};                  // 객체
console.log(typeof foo);   // object

foo = [];                  // 배열
console.log(typeof foo);   // object

foo = function () {};      // 함수
console.log(typeof foo);   // function

  • typeof 연산자로 변수를 연산하면 변수의 데이터 타입을 반환한다.
    정확히 말하면 변수의 데이터 타입을 반환하는 것이 아니라 변수에 할당된 값의 데이터 타입을 반환하는 것이다.

  • 정적 타입 언어는 변수 선언 시점에 변수의 타입이 결정되고 변수의 타입을 변경할 수 없다.

    동적 타이핑(dynamic typing) : 자바스크립트의 변수는 선언이 아닌 할당에 의해 타입이 결정(타입 추론(type inference))되며, 재할당에 의해 변수 타입은 언제든지 동적으로 변할 수 있다는 특징을 의미한다.

    자바스크립트를 정적 타입 언어와 구별하기 위해 동적 타입(dynamic/weak type) 언어라 한다.

  • 동적 타입 언어 : 자바스크립트, 파이썬(Python), PHP, 루비(Ruby), 리스프(Lisp), 펄(Perl)

  • 기본적으로 변수는 타입을 가지지 않는다. 반면, 값은 타입을 갖는다.

    따라서, 현재 변수에 할당되어 있는 값에 의해 변수의 타입이 동적으로 결정된다고 표현하는 것이 더 적절하다!

    변수는 값에 묵여 있는 값에 대한 별명이기 때문이다.

3.10.2 동적 타입 언어와 변수

동적 타입 언어는 변수에 어떤 데이터 타입의 값이라도 자유롭게 할당할 수 있다.

그러나 동적 타입 언어 또한 구조적인 단점이 존재한다!

  • 변수 값은 언제든지 변경될 수 있으므로 복잡한 프로그램에서는 변하는 변수 값을 추적하기 어려울 수 있다. 그 뿐만 아니라 변수의 타입이 고정되지 않고 동적으로 변하는 동적 타입 언어의 변수는 값의 변경에 의해 타입도 언제든지 변경될 수 있다.
  • 따라서, 동적 타입 언어의 변수는 값을 확인하기 전에는 타입을 확신할 수 없다.
  • 더욱이 자바스크립트는 개발자와 상관없이 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 타입이 자동으로 변환되기도 한다. 즉, 숫자 타입의 변수일 것이라고 예측되지만 사실은 문자열 타입의 변수일 수도 있다는 것!

    결국 동적 타입 언어는 유연성(flexibility)은 높지만 신뢰성(reliability)은 떨어진다.

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