"JavaScript Deep Dive" 책의 내용을 공부하며 작성된 포스팅입니다.

1. 변수란?

자바스크립트 엔진이 10+20 이라는 식의 의미를 해석하려면 + 연산을 수행하기위해 먼저 + 연산자의 좌변과 우변의 숫자 값, 즉 피연산자(operand)를 기억한다.

컴퓨터는 cpu를 사용해 연산하고 메모리를 사용해 데이터를 기억한다.

• 메모리는 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀(memory cell)의 집합체이다.
• 메모리 셀 하나의 크기는 1바이트(8비트)이며, 컴퓨터는 메모리 셀의 크기(1바이트) 단위로 데이터를 저장(write)하거나 읽어(read)들인다.
• 각 메모리 셀은 고유 메모리 주소를 갖는다. 메모리 주소는 메모리 공간의 위치를 나타낸다.
• 0부터 시작해 메모리 크기만큼 정수로 나타낸다.

숫자 10과 20은 메모리 상의 임의의 위치(메모리 주소)에 기억(저장)되고 cpu는 이 값을 읽어와 연산을 수행한다.

• 연산 결과인 숫자 20도 메모리 임의의 위치에 저장된다.
• 메모리에 저장되는 모든 값은 2진수로 저장된다.

cpu는 연산해서 만들어낸 숫자를 재사용할 수 없다. 연산 결과를 재사용하려면 메모리주소를 통해 연산결과 30이 저장된 메모리 공간에 직접 접근해야한다.

그러나 메모리 주소를 통해 값에 직접 접근하는 방법은 옳지 않다.이때 변수variable를 사용한다. 변수는 하나의 값을 저장하기위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다. 즉 값을 저장하고 참조하는 매커니븜으로 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다.

프로그래밍 언어의 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 값이 저장된 메모리 공간의 주소로 치환되어 실행된다. 따라서 개발자가 직접 메모리 주소를 통해 값을 저장하고 참조할 필요가 없고, 변수를 통해 안전하게 값에 접근할 수 있다.

여러개의 변수를 사용하지 않고 하나의 변수에 여러개의 값을 저장하려면 배열, 객체같은 자료구조를 사용하여 관련있는 여러개의 앖을 그룹화하여 하나의 값처럼 사용하여 변수에 저장한다.

var result = 10 + 20; 

10 + 20은 연산을 통해 값 30을 생성한다. 이 값은 메모리 공간에 저장된다. 이 값을 다시 읽어와 재사용하려면 이 값이 저장된 메모리 공간의 이름인 변수를 사용한다.

값 생성과 변수에 할당

result 가 변수 이름이고 30이 변수 값이다.
변수에 값을 저장하는 것을 '할당'(assignment, 또는 대입, 저장)이라고 한다.
변수에 저장된 값을 읽어 들이는 것을 '참조'(reference)라고 한다.

변수에 저장된 값의 의미를 파악할 수 있는 변수 이름은 가독성을 높인다.

1-1. 식별자

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름이다.

• 변수 이름을 식별자(identifier)라고도 한다.
• 사람으로 치면 사람 이름이 식별자라고 할 수 있다.

식별자는 메모리 주소를 기억(저장)하여 메모리 공간에 저장된 어떤 값을 구별하여 식별한다.
식별자는 값이 저장된 메모리 주소와 매핑관계를 맺으며 이 매핑 정보도 메모리에 저장되어야 한다.

이처럼 식별자는값이 아니라 메모리 주소를 기억하고 있다.

식별자가 기억하고 있는 메모리 주소를 통해 메모리 공간에 저장된 값에 접근할 수 있다. 즉 식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이다.

• 위 예제의 식별자 result는 메모리 주소 0x00F351을 기억해야 한다.

메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 이름은 모두 식별자다.
변수, 함수, 클래스 등의 이름은 모두 식별자다.

변수, 함수, 클래스 등의 이름과 같은 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 한다.
선언(declaration)을 통해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알린다.

1-2. 변수 선언

변수 선언 = 변수 생성

• 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보

• 확보된 메모리 공간의 주소와 변수 이름을 연결(name binding)해서 값을 저장할 수 있게 준비

  변수 선언 시에는 var, let, const 키워드를 사용한다.

  키워드 keyword 란?
  자바스크립트 엔진이 수행할 동작을 규정한 명령어

변수 선언은 2단계가 있다.

1. 선언 단계 : 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다. (변수 이름 score을 등록)

var score; // 변수 선언

2. 초기화 단계 : 자바스크립트 엔진 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 확보된 메모리 공간에 undefined라는 값을 암묵적으로 할당하여 초기화한다.

이렇게 var 키워드를 사용한 변수 선언은 변수 선언과 초기화(undefined할당) 단계가 동시에 진행된다.

만약 초기화 단계를 거치지 않으면 확보된 메모리 공간에는 이전에 다른 애플리케이션에서 사용했던 값(=쓰레기 값 garbage value)이 남아있을 수 있다.

선언하지 않은 식별자에 접근하면 ReferenceError(참조에러)가 발생한다. 자바스크립트에 등록된 식별자를 찾을 수 없을 때 발생하는 에러다.

1-3. 변수 실행 시점과 호이스팅

자바스크립트 엔진은 소스코드를 한 줄씩 순차적으로 실행한다.
이때 한 줄씩 실행하기 전, 소스코드 평가 과정을 거친다.(소스코드 실행 준비)

소스 코드를 한줄씩 순차적으로 실행되는 시점을 "런타임(run time)" 이라고 한다.

자바스크립트 엔진은 이 소스코드 평가 과정에서 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 먼저 실행한다. 소스코드 평가과정이 끝나면, 변수 선언을 포함한 모든 선언문을 제외하고 한 줄씩 순차적으로 실행한다.

console.log(score); // undefined

var score; // 변수 선언문

따라서 변수 선언문이 소스 코드 하단에 있더라도 이 변수를 어디서든 참조할 수 있다. 변수 선언문이 코드의 상단으로 끌어 올려진 것 처럼 동작하는 것이다. 이를 가리켜 변수 호이스팅(variable hoisting)이라고 한다.

var, let ,const, function, function*, class 키워드를 사용하여 선언하는 모든 선언문은 호이스팅이 된다.

1-4. 변수에 값을 할당

• 변수에 값을 할당(assignment, 대입, 저장)

var score; // 변수 선언
score = 100; // 값 할당

var score = 100; // 변수 선언과 값의 할당 (단축표현) 

주의할 점은 단축표현도 변수 선언과 값의 할당을 2개로 나누어 각각 실행한다는 것이다. 즉 변수 선언은 런타임 이전에 먼저 실행되고, 값의 할당은 런타임 이후에 실행된다.

console.log(score); // undefined

var score = 100; // 변수 선언과 값의 할당

console.log(score); // 100

할당할 때는 undefined를 지우고 그 자리에 값 100을 저장하는 것이 아니라, 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 자리에 값 100을 저장한다.

1-5. 변수에 값을 재할당

score 변수에 값을 재할당할 수 있다

var score = 100; // 변수 선언과 값의 할당
score = 120; // 재할당

값을 재할당 할 수 없는 변수는 변수가 아니라 '상수'(constant)라 한다.
const 키워드를 사용한다.

재할당할 때는 기존값 100을 지우고 그 자리에 새로운 값 120을 저장하는 것이 아니라, 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 자리에 새로운 값 120을 저장한다.

1-6. 식별자 네이밍 규칙

• 문자, 숫자, 언더스코어(_), 달러기호$를 포함할 수 있다.
• 그외 특수문자는 포함할 수 없다.
• 숫자로 시작할 수없다.
• 예약어를 사용할 수 없다.