[Deep dive]변수

Jinny·2022년 1월 2일

JavaScript deep dive

javascript [Deep Dive]

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변수란 무엇인가?

간단하게 appilcation은 데이터를 입력받아 처리하고 그 결과를 출력하는 것이 전부이다. 변수는 프로그래밍 언어에서 데이터를 관리하기 위한 핵심 개념이다.

변수는 하나의 값을 저장하기 위해 확보한 메모리 공간 자체 또는 그 메모리 공간을 식별하기 위해 붙인 이름을 말한다.
-변수는 값의 위치를 가리키는 상징적인 이름이다!!!
메모리 공간에 저장된 값을 식별할 수 있는 고유한 이름을 변수이름(또는 변수명)이라 한다. 그리고 변수의 저장된 값을 변수 값이라고 한다.
변수에 값을 저장하는 것을 할당(assignment)이라 하고, 변수에 저장된 값을 읽는 것을 참조(reference)라고 한다.

식별자(identifier)

변수이름을 식별자라고도 한다. 식별자는 어떤 값을 구별해서 식별할 수 있는 고유한 이름을 말한다.
식별자는 값이 아닌 메모리 주소를 기억하고 있다. 즉 식별자는 메모리 주소에 붙인 이름이라고 할 수 있다.

result에 30값이 저장이 된다면
result(변수이름) -> 0x066F612(메모리주소) -> [ 30 ] 메모리
이런식으로 볼 수 있다.
식별자라는 용어는 변수 이름에만 국한해서 사용하지 않는다. 변수, 함수, 클래스 등의 이름은 모두 식별자이다. 식별자인 변수 이름으로는 메모리 상에 존재하는 변수 값을 식별할 수 있고, 함수 이름으로는 메모리상에 존재하는 함수를 식별 할 수있다.
즉, 메모리 상에 존재하는 어떤 값을 식별할 수 있는 이름은 모두 식별자라 한다!!
변수, 함수, 클래스 등의 이름과 같은 식별자는 네이밍 규칙을 준수해야 하며, 선언에 의해 자바스크립트 엔진에 식별자의 존재를 알릴 수 있다!

변수 선언(variable declaration)

변수 선언이란 변수를 생성하는 것을 말한다. 즉 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 변수 이름과 확보된 메모리 공간의 주소를 연결(name binding)해서 값을 저장할 수 있게 준비하는 것이다. 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은 확보가 해제(release)되기 전까지는 누구도 확보된 메모리 공간을 사용할 수 없도록 보호되므로 안전하게 사용할 수 있다.
변수를 사용하려면 반드시 선언이 필요하다. 변수를 선언할 때는 var, let, const 키워드를 사용한다. ES6에서 let, const가 도입되기 이전까지 var 키워드는 자바스크립트에서 변수를 선언할 수 있는 유일한 키워드였다.

var의 단점
블록 레벨 스코프를 지원하지 않고 함수 레벨 스코프를 지원한다는 것이다. 이로 인해 의도치 않게 전역 변수가 선언되어 심각한 부작용이 발생하기도 한다.

var score; //변수 선언

위와 같이 var score를 선언을 했다. 하지만 값을 할당하지 않았다. 따라서 변수 선언에 의해 확보된 메모리 공간은 비어 있을 것으로 생각할 수 있으나 확보된 메모리 공간에는 자바스크립트 엔진에 의해 undefined라는 값이 암묵적으로 할당되어 초기화 된다. 이것은 자바스크립트의 독특한 특징이다!

undefined는 자바스크립트에서 제공하는 원시 타입의 값(primitvie value)이다.

undefined이랑 null은 무슨 차이에요??

두 값 모두 없음을 나태내는것은 공통적이에요!

undefined는 변수 선언은 되었지만 값을 할당하지 않아도 undefined를 할당하고,
null은 변수 선언도 하고 해당 변수에 null이라는 값을 할당한 상태를 말해요!
undefined는 변수에 unefined라는 데이터타입의 값이 들어가 초기화도, 정의도 되지 않은 상태이고,
null은 의도적으로 어떤 객체의 값이 비어 있다는 것을 나타낼 때 사용해요!

	var a; // 변수 선언은 했지만 =로 값을 할당하지 않아도 undefined가 할당
	typeof(a) // undefined
 	var b = null; // 선언과 동시에 null을 할당(비어있음을 나타냄)
	typeof(b) // object

자바스크립트 엔진의 변수선언

선언단계 : 변수 이름을 등록해서 자바스크립트 엔진에 변수의 존재를 알린다.
초기화 단계 : 값을 저장하기 위한 메모리 공간을 확보하고 암묵적으로 undefined를 할당해 초기화한다.

변수 선언의 실행 시점과 변수 호이스팅

console.log(score); //undefined
var score; //변수 선언문

자바스크립트 코드는 인터프리터에 의해 한 줄씩 순차적으로 실행되므로 console.log가 먼저 실행되고 순차적으로 다음 줄인 var score가 실행된다. 따라서 score변수의 선언이 실행되지 않았으므로 참조 에러가 발생할 것 처럼 보인다.
하지만 참조에러가 발생하지 않고 undefined가 출력된다.

그 이유는 변수 선언이 소스코드가 한 줄씩 순차적으로 실행되는 시점, 즉 런타임이 아니라 그 이전 단계에서 먼저 실행되기 때문이다.
이처럼 변수 선언문이 코드의 선두로 끌어 올려진 것처럼 동작하는 자바스크립트 고유의 특징을 변수 호이스팅(variable hoisting)이라 한다.
변수 선언뿐 아니라 var, let, const, function, function*, class 키워드를 사용해서 선언하는 모든 식별자(변수, 함수, 클래스 등)은 호이스팅 된다.

값의 할당

변수에 값을 할당(대입, 저장)할 때는 할당 연산자 =를 사용한다!
- 할당 연산자 = 는 우변의 값을 좌변의 변수에 할당한다.

	var score; //변수선언
	score = 80; //값의 할당

변수 선언과 값의 할당을 다음과 같이 하나의 문으로 단축 표현할 수도 있다.

	var score = 80;

위의 두 코드는 동일하게 동작한다. 즉, 자바스크립트 엔진은 변수 선언과 값의 할당을 하나의 문으로 단축 표현해도 변수 선언과 값의 할당을 2개의 문으로 나누어 각각 실행한다!

이때 주의할 점은 변수 선언과 값의 할당의 실행 시점이 다르다.
변수선언은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임 이전에 먼저 실행되지만
값의 할당은 소스코드가 순차적으로 실행되는 시점인 런타임에 실행된다!

예시

	console.log(score); // undefined

	var score; //1. 변수 선언
	num = 50; //2. 값의 할당
    
	var score = 80; //변수 선언과 값의 할당을 동시에

	console.log(score); // 50

값의 재할당

재할당은 이미 값이 할당되어 있는 변수에 새로운 값을 또 다시 할당하는 것을 말한다.

	var score = 80; //변수선언과 값의 할당
	score = 100; // 값의 재할당

var키워드로 선언한 변수는 값을 재할당할 수 있다. 재할당은 현재 변수에 저장된 값을 버리고 새로운 값을 저장하는것이다.
var키워드로 선언한 변수는 선언과 동시에 undefined로 초기화되기 때문에 엄밀히 말하자면 변수에 처음으로 값을 할당하는 것도 사실은 재할당이다.

값을 재할당할 수 없어서 변수에 저장된 값을 변경할 수 없다면 그것은 변수가 아닌 상수(constant)라 한다.
즉, 상수는 단 한 번만 할당할 수 있는 변수이다.

메모리공간은 어떻게 될까?

변수를 선언하고 값을 할당하고 다시 재할당하면 한 메모리공간에 있는 값을 지운 후 넣는 것이 아닌 새로운 메모리 공간을 확보하고 그 메모리 공간에 값을 넣는다.

즉, 변수선언, 할당, 재할당을 했을 떄 메모리의 공간은 전부 다 다른 메모리 공간이다!

그럼 관리는??

이렇게 한 메모리공간이 아닌 계속해서 새로운 메모리 공간이 생기고 하다보면 더 이상 사용하지않는, 필요없는 메모리 공간이 남게 된다.
이렇게 불필요한 값들은 가비지 콜렉터에 의해 메모리에서 자동 해제된다. 단, 메모리에서 언제 해제될지는 예측할 수 없다.

가비지 콜렉터란?

애플리케이션이 할당한 메모리 공간을 주기적으로 감사하여 더 이상 사용되지 않는 메모리를 해제하는 기능을 말한다.
더 이상 사용하지 않는 메모리는 어떤 식별자도 참조하지 않는 메모리 공간을 의미한다!
js는 가비지 콜렉터를 내장하고 있는 managed language로서 메모리 누수를 방지한다.

식별자 네이밍 규칙

식별자는 어떤 값을 구별해서 식별해낼 수 있는 고유한 이름을 말한다.
식별자는 다음과 같은 네이밍 규칙을 준수해야 한다!

식별자는 특수문자를 제외한 문자, 숫자, 언더스코어( _ ), 달러 기호($)를 포함할 수 있다.
단, 식별자는 특수문자를 제외한 문자, 언더스코어 ( _ ), 달러 기호($)로 시작해야 한다. 숫자로 시작하는 것은 허용하지 않는다.
예약어는 식별자로 사용할 수 없다.

예약어는 프로그래밍 언어에서 사용되고 있거나, 사용될 예정인 단어를 말한다.
await, break, case, catch, class, const, continue, debugger, default, delete, do, else, enum, export... 등 여러 예약어가 있다.

ES5부터 식별자를 만들때 유니코드 문자를 하용해 한글, 일본어 식별자도 사용할 수는 있지만 유니코드 문자로 명명된 식별자를 사용하는 것은 바람직하지 않으므로 권장하지 않는다.

자바스크립트는 대소문자를 구별하므로 x1, X1는 별개의 변수이다.

네이밍 컨벤션

하나 이상의 영어 단어로 구성된 식별자를 만들 때 가독성 좋게 단어를 한눈에 구분하기 위해 규정한 명명 규칙이다.

	// 카멜 케이스(camelCase)
	var firstName;

	// 스네이크 케이스(snake_case)
	var first_name;
	
	// 파스칼 케이스(PascalCase)
	var FirstName;

	// 헝가리언 케이스(typeHungarianCase)
	var strFirstName; //type + identifier
	var $elem = document.getElementById('myId'); // DOM노드
	var observable$ = fromEvent(document, 'click'); //RxJS 옵저버블